Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem zur Übertragung/zum
Emfang eines digitalen Signals durch Modulation seiner Trägewelle
und Demodulation seiner Trägerwelle.The
The present invention relates to a communication system for transmission
Receiving a digital signal by modulating its vehicle shaft
and demodulation of its carrier wave.
Digitale
Kommunikationssysteme sind auf verschiedenen Gebieten verwendet
worden. Insbesondere sind digitale Videosignalübertragungstechniken merklich
verbessert worden.digital
Communication systems are used in various fields
Service. In particular, digital video signal transmission techniques are noticeable
been improved.
Unter
ihnnen gibt es ein digitales Signalübertragungsverfahren. Bisher
sind solche digitalen Signalübertragungssysteme
insbesondere im Einsatz bei z.B. einer Übertragung zwischen Fernsahsstationen.
Sie werden bald für
einen terrestrischen und/oder Satelliten-Fernsehdienst in jedem
Land der Welt verwendet.Under
There is a digital signal transmission method. So far
are such digital signal transmission systems
especially in use at e.g. a transmission between remote stations.
They will be up soon
a terrestrial and / or satellite television service in each
Country of the world used.
Die
Fernsehsendesysteme einschließlich Hochauflösungsfernsehen,
PC Musik, FAX und andere Informationsdienste sind nun gefragt, die
erwünschten
Daten nach Menge und Qualität
zu erhöhen,
um Milionen anspruchsvoller Betrachter zufriedenzustellen. Insbesondere
müssen
die Daten in einer gegebenen Sandbreite der Frequenz erhöht werden,
die dem Fernsehdienst zugeordnet ist. Die zu übertragenden Daten sind immer
reichlich und werden soviel geliefert, wie mit den zu der Zeit modernen Techniken
verarbeitet werden können.
Es ist ideal das bestehende Signalübertragungssystem entsprechend
einer Zunahme der Datenmenge mit der Zeit abzuändern oder zu wechseln.The
Television broadcasting systems including high-definition television,
PC music, FAX and other information services are now in demand
desired
Data according to quantity and quality
to increase,
to satisfy millions of demanding viewers. Especially
have to
the data is increased in a given sand width of the frequency
which is assigned to the television service. The data to be transferred is always
ample and supplied as much as with the at the time modern techniques
can be processed.
It is ideally suited to the existing signal transmission system
an increase in the amount of data over time to change or change.
Jedoch
ist der Fernsehdienst ein öffentliches Unternehmen
und kann nicht ohne Betrachtung der Interessen und Vorteile der
Zuschauer weiter hinausgehen. Es ist wichtig, daß jeder neue Dienst mit vorhandenen
Fernsehempfängern
und Anzeigegeräten wertgeschätzt werden
kann. Insbesondere ist die Verträglichkeit
eines Systems besonders erwünscht, um
alte und neue Dienste gleichzeitig zu liefern oder einen neuen Dienst,
der von bestehenden und fortschrittlichen Empfängern empfangen werden kann.however
the television service is a public company
and can not do without looking at the interests and benefits of
Viewers go further. It is important that every new service with existing
television receivers
and display devices are valued
can. In particular, the compatibility
a system particularly desirable to
deliver old and new services simultaneously or a new service,
which can be received by existing and advanced receivers.
Es
versteht sich, daß irgendein
neues digitales Fernsehsendesystem, das eingeführt werden soll, im bezug auf
eine Datenzunahme ausgebildet sein muß, um auf zukünftige Anforderungen
und technische Vorteile zu antworten und auch in bezug auf eine
kompatible Wirkung, damit bestehende Empfänger Übertragungen empfangen können.It
understands that either
new digital television broadcasting system to be implemented with respect to
An increase in data must be designed to meet future requirements
and technical advantages, and also with regard to one
compatible effect for existing receivers to receive transmissions.
Die
Erweiterungsmöglichkeit
und die Kompatibilitätsleistung
von digitalen Fernsehsystemen nach dem Stand der Technik wird erklärt.The
expandability
and the compatibility performance
of prior art digital television systems will be explained.
Es
ist ein digitales Fernsehsatellitensystem bekannt, bei dem NTSC
Fernsehsignale, die auf ungefähr
6 Mpbs komprimiert sind, durch Zeitteilungsmodulation von QPSK gemultiplext
und auf 4 bis 20 Kanälen übertragen
werden, während
Hochauflösungs-Fernsehsignale
auf einem einzigen Kanal geführt
werden. Ein anderes digitales Hochauflösungs-Fernsehsystem ist vorgesehen,
bei dem Hochauflösungsfernseh-Videodaten,
die auf sowenig wie 15 Mbps komprimiert sind, auf einem 16 oder
32 QAM Signal (Quadraturamplitudenmodulationssignal) durch Bodenstationen übertragen
werden.It
a digital television satellite system is known in which NTSC
TV signals at about
6 Mpbs are compressed by time division modulation by QPSK
and transferred to 4 to 20 channels
be while
High definition television signals
on a single channel
become. Another digital high-definition television system is provided
in the high-definition television video data,
which are compressed to as little as 15 Mbps, on a 16 or
32 QAM signal (quadrature amplitude modulation signal) transmitted through ground stations
become.
Ein
solches bekanntes Satellitensystem ermöglicht, daß Hochauflösungs-Fernsehsignale auf einem
Kanal in einer herkömmlichen
Weise getragen werden, so daß ein
Frequenzband besetzt wird, das einigen Kanälen von NTSC Signalen äquivalent
ist. Dies bewirkt, daß die
entsprechenden NTSC Kanäle während der Übertragung
des Hochauflösungs-Fernsehsignals
nicht verfügbar
sind. Auch ist die Kompatibilität
zwischen NTSC und Hochauflösungsfernseh-Empfängern oder
Anzeigegeräten
kaum betroffen, und das Datenerweiterungsvermögen, das zur Anpassung an einen
zukünftigen,
fortschrittlichen Modus benötigt
wird, wird betont unberücksichtigt.One
Such a known satellite system enables high-definition television signals to be displayed on a television
Channel in a conventional
Worn way, so that a
Frequency band equivalent to some channels of NTSC signals
is. This causes the
corresponding NTSC channels during transmission
of the high-definition television signal
not available
are. Also is the compatibility
between NTSC and HDTV receivers or
display devices
hardly affected, and the data expansion capacity, to adapt to a
future,
advanced mode needed
will be disregarded, emphasized.
Ein
solches allgemeines terrestrisches Hochauflösungs-Fernsehsystem bietet
einen Hochauflösungsfernsehdienst
auf herkömmlichen
16 oder 32 GAM Signalen ohne ir gendeine Abänderung. Bei irgendeinem analogen
Fernsehdienst wird eine Menge an signalabschwächenden oder Schattenbereichen
in seinem Versorgungsbereich aufgrund struktureller Hindemisse,
geographischer Ungeeignetheiten oder eine Signalstörung von
einer Nachbarstation erzeugt. Wenn das Fernsehsignal eine analoge
Form hat, kann es mehr oder weniger in solchen signalabschwächenden
Bereichen empfangen werden, obgleich sein wiedergegebenes Bild von
geringer Qualität
ist. Wenn das Fernsehsignal eine digitale Form hat, kann es kaum
mit einem annehmbaren Pegel innerhalb der Bereich wiedergegeben
werden. Dieser Nachteil ist besonders feindlich bei der Entwicklung von
irgendeinem digitalen Fernsehsystem.One
offers such general high definition terrestrial television system
a high-definition television service
on conventional
16 or 32 GAM signals without any change. For some analog
Television service becomes a lot of signal attenuating or shadow areas
in its supply area due to structural hindrances,
geographical inaccessibility or a signal disturbance of
a neighboring station generated. If the TV signal is an analogue
Form, it may be more or less in such signal attenuating
Although its reproduced image of
low quality
is. If the television signal has a digital form, it can hardly
with an acceptable level within the range
become. This disadvantage is especially hostile to the development of
any digital television system.
Der
Artikel "Multi resolution
source And Channel Coding for Digital Broadcast of HDTV" G K.M.Uz et al.
aus Signal Processing of HDTV, III, herausgegeben von H. Yasude
et al. 1992, Elsevier, offenbart ein HDTV-Signal mit zweifacher
Auflösung, das
moduliert ist unter Benutzung eines 64-QAM Schemas.Of the
Article "Multi resolution
Source And Channel Coding for Digital Broadcasting of HDTV "G K.M.Uz et al.
from Signal Processing of HDTV, III, edited by H. Yasude
et al. Elsevier, 1992, discloses a dual HDTV signal
Resolution, that
is modulated using a 64-QAM scheme.
EP-A-0,485,108
offenbart ein Modulationsschema, welches eine Konstellationsabbildung
benutzt, um unterschiedliche Stufen. eines Fehlerschutzes für die wichtigsten
Datenelemente zu schaffen.EP-A-0,485,108
discloses a modulation scheme that includes a constellation map
used to different levels. error protection for the most important
To create data elements.
EP-A-0,485,105
offenbart ein Schema zum Kodieren von HDTV-Signalen, indem das Fernsehsignal
in zwei Datenströme
aufgeteilt wird, die dann derart abgebildet werden, dass unterschiedliche
Höhen an
Fehlerschutz geschaffen werden.EP-A-0,485,105 discloses a scheme for encoding HDTV signals by dividing the television signal into two data streams, which then be mapped so that different levels of error protection are created.
EP 0 448 492 A1 offenbart
eine digitale Datenübertragungsvorrichtung
mit wenigstens zwei Schutzpegeln des Typs zur Sicherstellung der
Verteilung der zu übertragenden
Daten in Form von digitalen Elementen im Zeit-Frequenz-Raum. Die übertragenen
Symbole bestehen jeweils aus einem Multiplex von N orthogonalen,
von einem Satz von digitalen Elementen modulierten Trägern. Ferner
sind Kanalkodierungsmittel vorgesehen, die wenigstens zwei Modulationstypen
und/oder wenigstens zwei Kodierungswirkungsgrade aufweisen. EP 0 448 492 A1 discloses a digital data transmission device having at least two protection levels of the type for ensuring the distribution of the data to be transmitted in the form of digital elements in the time-frequency space. The transmitted symbols each consist of a multiplex of N orthogonal carriers modulated by a set of digital elements. Furthermore, channel coding means are provided which have at least two modulation types and / or at least two coding efficiencies.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden eine Signalübertragungsvorrichtung
wie in Anspruch 1 beansprucht, eine Signalempfangsvorrichtung wie in
Anspruch 4 beansprucht, ein Übertragungssystem wie
in Anspruch 7 beansprucht und entsprechende Verfahren wie in den
Ansprüchen
8, 11 und 14 beansprucht, vorgeschlagen. According to the present
Invention will be a signal transmission device
as claimed in claim 1, a signal receiving device as in
Claim 4 claims a transmission system such as
claimed in claim 7 and corresponding methods as in
claims
8, 11 and 14 claimed.
Die
vorliegende Erfindung kann dadurch ein Kommunikationssystem schaffen,
das zur kompatiblen Verwendung für
bestehende NTSC- und einzuführende
Hochauflösungs-Fernsehdienste,
insbesondere über
Satellit, ausgestattet ist, und um auch signalabschwächende oder
Schattenbereiche ihres Versorgungsbereiches am Bo den zu minimieren.The
present invention can thereby provide a communication system
that for compatible use for
existing NTSC and introduction
High-definition television services,
especially about
Satellite, equipped, and also to signal attenuating or
To minimize shadow areas of their supply area at the floor.
Ein
Kommunikationssystem gemäß der vorliegender
Erfindung variiert absichtlich Signalpunkte, die gewöhnlich in
gleichmäßigen Intervallen
verteilt sind, um die Signalübertragung/den
Signalempfang durchzuführen.
Wenn das Kommunikationssystem beispielsweise auf ein QAM-Signal
angewendet wird, weist es zwei Hauptbereiche auf. Einen Sender mit einer
Signaleingangsschaltung, einer Modulatorschaltung zum Erzeugen Anzahl
von m Signalpunkten in einem Signalvektorfeld durch Modulation einer Vielzahl
von phasenverschobenen Trägerwellen,
wobei ein von der Eingangsschaltung geliefertes Eingangssignal benutzt
wird, und einer Sendeschaltung zum Übertragen eines resultierenden
modulierten Signals; und einen Empfänger mit einer Eingangsschaltung
zum Empfangen des modulierten Signals, einer Demodulatorschaltung
zum Demodulieren 1-Bit-Signalpunkten einer QAM-Trägerwelle
und einer Ausgangsschaltung.One
Communication system according to the present
The invention intentionally varies signal points commonly found in U.S. Pat
even intervals
distributed to the signal transmission / the
Signal reception.
For example, if the communication system is on a QAM signal
applied, it has two main areas. A transmitter with a
Signal input circuit, a modulator circuit for generating number
of m signal points in a signal vector field by modulation of a plurality
phase shifted carrier waves,
wherein an input signal provided by the input circuit is used
and a transmitting circuit for transmitting a resultant
modulated signal; and a receiver with an input circuit
for receiving the modulated signal, a demodulator circuit
for demodulating 1-bit signal points of a QAM carrier wave
and an output circuit.
Beim
Betrieb werden das Eingangssignal, das einen ersten Datenstrom von
g Werten enthält und
ein zweiter Datenstrom, der Modulatorschaltung des Senders zugeführt, wo
eine abgeänderte
m-8it QAM Trägerwelle
erzeugt wird, die m Signalpunkte in einem Vektorfeld darstellt.
Die m Signalpunkte werden in g Signalpunktgruppen unterteilt, denen
jeweils die g Werte des ersten Datenstroms zugeordnet werden. Auch
werden Daten des zweiten Datenstroms m/g Signalpunkte oder Untergruppen
von jeder Signalpunktgruppe zugeordnet. Dann wird ein sich ergebendes Übertragungssignal
von der Übertragungsschaltung übertragen.
Ebenso kann sich ein dritter Datenstrom ausbreiten.At the
Operation will be the input signal, which is a first stream of data
contains g values and
a second data stream, fed to the modulator circuit of the transmitter, where
a modified one
m-8it QAM carrier wave
is generated, which represents m signal points in a vector field.
The m signal points are subdivided into g signal point groups to which
in each case the g values of the first data stream are assigned. Also
data of the second data stream become m / g signal points or subgroups
assigned by each signal point group. Then a resulting transmission signal
transmitted from the transmission circuit.
Likewise, a third data stream can spread.
Bei
dem Empfänger
wird der erste Datenstrom des Übertragungssignals
zuerst demoduliert, indem m Signalpunkte in einem Signalraumdiagramm
in g Signalpunktgruppen aufgeteilt werden. Dann wird der zweite
Datenstrom demoduliert, indem m/g Werte m/g Signalpunkten von jeder
entsprechenden Signalpunktgruppe zur Rekonstruktion des ersten und
des zweiten Datenstroms zugeordnet werden. Wenn der Empfänger bei
m = g ist, werden die g Signalpunktgruppen wieder verlangt und den
g Werten zur Demodulation und Rekonstruktion des ersten Datenstroms
zugeordnet.at
the recipient
becomes the first data stream of the transmission signal
first demodulated by m signal points in a signal space diagram
divided into g signal point groups. Then the second one
Data stream demodulated by m / g values m / g signal points from each
corresponding signal point group for the reconstruction of the first and
be assigned to the second data stream. If the receiver at
m = g, the g signal point groups are again requested and the
g values for demodulation and reconstruction of the first data stream
assigned.
Beim
Empfang des gleichen Übertragungssignals
von dem Sender kann ein Empfänger,
der mit einer großformatigen
Antenne ausgerüstet
und der Modulation einer großen
Datenmenge fähig
ist, den ersten und den zweiten Datenstrom wiedergewinnen. Ein Empfänger, der
mit einer kleinformatigen Antenne ausgerüstet und einer Modulation einer
kleinen Datenmenge fähig
ist, kann nur den ersten Datenstrom wiedergewinnen. Demgemäß wird die
Kompatibilität
des Signalübertragungssystems
sichergestellt. Wenn der erste Datenstrom ein NTSC Fernsehsignal
oder die niedere Ferquenzbandkomponente eines Hochauflösungs-Fernsehsignals
ist, und der zweite Datenstrom eine hohe Frequenzbanakomponente
des Hochauflösungs-Fernsehsignals
ist, kann der Modulationsempfänger
für eine
kleine Datenmenge das NTSC Fernsehsignal rekonstruieren und der
Modulationsempfänger
für eine
große
Datenmenge kann das Hochauflösungs-Fernsensignal
rekonstruieren. Es versteht sich, daß ein digitaler NTSC/Hochauflösungs- Fernsehdienst gleichzeitig machbar
ist, wobei die Kompatibilität
des Signalübertraaungssystems
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.At the
Receipt of the same transmission signal
from the sender can be a receiver,
the one with a large format
Antenna equipped
and the modulation of a big one
Data volume capable
is to recover the first and the second data stream. A receiver that
equipped with a small format antenna and a modulation of a
small amount of data capable
is, can recover only the first data stream. Accordingly, the
compatibility
the signal transmission system
ensured. If the first data stream is an NTSC television signal
or the low frequency band component of a high definition television signal
and the second data stream is a high frequency band component
of the high-definition television signal
is, the modulation receiver can
for one
small amount of data to reconstruct the NTSC television signal and the
modulation receiver
for one
size
Amount of data can be the high-definition remote signal
reconstruct. It is understood that a digital NTSC / HDTV service is simultaneously feasible
is, taking the compatibility
the signal transmission system
of the present invention is used.
Zum
Beispiel erzeugt ein Sender 1 ein abgewandeltes m-Bit QAM
Signal, von dem ein erster, zweiter und dritter Datenstrom, von
denen jeder n Werte trägt,
den bezüglichen
Signalpunktgruppen mit einem Modulator 4 zugeordnet werden.
Das Signal kann empfangan und wiedergegeben werden, nämlich der
erste Datenstrom nur von einem ersten Empfänger 23, der erste
und der zweite Datenstrom von einem zweiten Empfänger 33 und insgesamt
der erste, zweite und dritte Strom von einem dritten Empfänger 43.For example, a sender generates 1 a modified m-bit QAM signal, of which a first, second and third data stream, each carrying n values, the respective signal point groups with a modulator 4 be assigned. The signal can be received and reproduced, namely the first data stream only from a first receiver 23 , the first and second data streams from a second receiver 33 and, overall, the first, second and third streams from a third recipient 43 ,
Insbesondere
kann ein Empfänger,
der einer Demodulation von n-Bit Daten fähig ist, n Bits von einer mit
mehreren Bit modulierten Trägerwelle
wiedergeben, die m-6it-Daten trägt,
wo m > n, so dass
das Kommunikationssystem Kompatibilität und die Möglichkeit einer zukünfti gen
Erweiterung haben kann. Auch ist eine Mehrpegelsignalübertragung
möglich, indem
die Signalpunkte der QAM verschoben werden, so dass ein dem Nullpunkt
der Koordinaten der I-Achse und der Q-Achse am nähester Signalpunkt von dem
Nullpunkt um nδ beabstandet
ist, wo δ der Abstand
des nahesten Punktes von jeder Achse und n größer als 1 ist.In particular, a receiver capable of demodulating n-bit data may represent n bits from a multi-bit modulated carrier wave carrying m-6it data, where m> n such that Communication system compatibility and the possibility of future expansion. Also, multi-level signal transmission is possible by shifting the signal points of the QAM so that a zero point of the I-axis coordinates and the Q-axis at the closest signal point is spaced from the zero point by nδ where δ is the closest-point distance of each Axis and n is greater than 1.
Demgemäß wird ein
kompatibler, digitaler Satellitendienst für das NTSC und das Hochauflösungs-Fernsehsystem
machbar, wenn der erste Datenstrom ein NTSC Signal trägt und der
arbeite Datenstrom ein Dinffrenzsignal zwischen NTSC und Hochauflösungsfernsehen
trägt.
Daher wird die Fähigkeit,
einer Zunahme der Datenmenge zu entsprechen, die übertragen
werden soll, sichergestellt. Auch am Boden wird sein Versorgungsbereich
erhöht während Bereiche
mit Signalabschwächung
verringert werden.Accordingly, a
compatible, digital satellite service for the NTSC and the high-definition television system
feasible if the first data stream carries an NTSC signal and the
Work stream a dinference signal between NTSC and high-definition television
wearing.
Therefore, the ability to
an increase in the amount of data to be transmitted
is to be ensured. Also on the ground is his supply area
increased during areas
with signal attenuation
be reduced.
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben unter Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
und die begleitenden Zeichnungen, in denen:The
The present invention will be further described below with reference to FIG
to the following description of exemplary embodiments
and the accompanying drawings, in which:
1 ist
eine schematische Ansicht der gesamten Anordnung des Signalübertragungssystems, wobei
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist; 1 Fig. 12 is a schematic view of the entire arrangement of the signal transmission system, showing a first embodiment of the present invention;
2 ist
ein Blockdiagramm eines Senders der ersten Ausführungstorm; 2 Fig. 10 is a block diagram of a transmitter of the first embodiment;
3 ist
ein Vektordiagramm, das ein Übertragungssignal
der ersten Ausführungsform
zeigt; 3 Fig. 15 is a vector diagram showing a transmission signal of the first embodiment;
4 ist
ein Vektordiagramm, das ein Übertragungssignal
der ersten Ausführungsform
zeigt; 4 Fig. 15 is a vector diagram showing a transmission signal of the first embodiment;
5 ist
eine Ansicht, die eine Zuordnung von Binarcoden zu Signalpunkten
gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt; 5 Fig. 13 is a view showing an assignment of binary codes to signal points according to the first embodiment;
6 ist
eine Ansicht, die eine Zuordnung von Binarcoden zu Signalpunktgruppen
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 6 Fig. 12 is a view showing an assignment of binary codes to signal point groups according to the first embodiment;
7 ist
eine Ansicht, die eine Zuordnung von Binarcoden zu Signalpunkten
in jeder Signalpunktgruppe gemäß der ersten
Ausführungsform zeigt. 7 FIG. 12 is a view showing assignment of binary codes to signal points in each signal point group according to the first embodiment. FIG.
8 ist
eine Ansicht, die eine andere Zuordnung von Binarcoden zu Signalpunktgruppen
und ihren Signalpunkten gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 8th Fig. 12 is a view showing another assignment of binary codes to signal point groups and their signal points according to the first embodiment;
9 ist
eine Ansicht, die Schwellenwerte der Signalpunktgruppen gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 9 Fig. 13 is a view showing thresholds of the signal point groups according to the first embodiment;
10 ist ein Vektordiagramm eines abgeänderten
16 QAM Signals der ersten Ausführungsform; 10 Fig. 15 is a vector diagram of a modified 16 QAM signal of the first embodiment;
11 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen dem Antennenradius r2 und dem Übertragungsenergieverhältnis n
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 11 FIG. 15 is a graphical diagram showing the relationship between the antenna radius r 2 and the transmission energy ratio n according to the first embodiment; FIG.
12 ist eine Ansicht, die die Signalpunkte eines
abgeänderten
64 QAM Signals der ersten Ausführungsform
zeigt; 12 Fig. 13 is a view showing the signal points of a modified 64 QAM signal of the first embodiment;
13 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen dem Antennenradius r3 und dem Übertragungsenergieverhältnis n
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 13 Fig. 16 is a graphical diagram showing the relationship between the antenna radius r 3 and the transmission energy ratio n according to the first embodiment;
14 ist ein Vektordiagramm, das Signalpunktgruppen
und ihre Signalpunkte des abgeänderten
64 QAM Signals der ersten Ausführungsform zeigt; 14 Fig. 12 is a vector diagram showing signal point groups and their signal points of the modified 64 QAM signal of the first embodiment;
15 ist eine erläuternde Ansicht, die die Beziehung
zwischen A1 und A2 des
abgeänderten
64 QAM Signals der ersten Ausführungsform
zeigt; 15 Fig. 12 is an explanatory view showing the relationship between A 1 and A 2 of the modified 64 QAM signal of the first embodiment;
16 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen dem Antennenradius r2, r3 und jeweils dem Übertragungsenergieverhältnis n16, n64 gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt; 16 Fig. 15 is a graphical diagram showing the relationship between the antenna radius r 2 , r 3 and the transmission energy ratio n 16 , n 64, respectively, according to the first embodiment;
17 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Senders
der ersten Ausführungsform; 17 Fig. 10 is a block diagram of a digital transmitter of the first embodiment;
18 ist ein Signalraumdiagramm eines QPSK modulierten
Signals der ersten Ausführungsform; 18 Fig. 10 is a signal space diagram of a QPSK modulated signal of the first embodiment;
19 ist ein Blockdiagramm eines ersten Empfängers der
ersten Ausführungsform; 19 Fig. 10 is a block diagram of a first receiver of the first embodiment;
20 ist ein Signalraumdiagramm eines QPSK modulierten
Signals der ersten Ausführungsform; 20 Fig. 10 is a signal space diagram of a QPSK modulated signal of the first embodiment;
21 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Empfängers der
ersten Ausführungsform; 21 Fig. 10 is a block diagram of a second receiver of the first embodiment;
22 ist ein Vektordiagramm eines abgeänderten
16 QAM Signals der ersten Ausführungsform; 22 Fig. 15 is a vector diagram of a modified 16 QAM signal of the first embodiment;
23 ist ein Vektordiagramm eines abgeänderten
64 QAM Signals der ersten Ausführungsform. 23 FIG. 12 is a vector diagram of a modified 64 QAM signal of the first embodiment. FIG.
24 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Wirkung der
ersten Ausführungsform
zeigt; 24 Fig. 10 is a flowchart showing an effect of the first embodiment;
25(a) und 25(b) sind
Vektordiagramme, die ein 8 und ein 16 QAM Signal der ersten Ausführungsform
jeweils zeigen; 25 (a) and 25 (b) 15 are vector diagrams showing an 8 and a 16 QAM signal of the first embodiment, respectively;
26 ist ein Blockdiagramm eines dritten Empfängers der
ersten Ausführungsform; 26 Fig. 10 is a block diagram of a third receiver of the first embodiment;
27 ist eine Ansicht, die Signalpunkte des abgeänderten
64 QAM Signals der ersten Ausführungsform
zeigt; 27 Fig. 12 is a view showing signal points of the modified 64 QAM signal of the first embodiment;
28 ist ein Ablaufdiagramm, das eine andere Wirkung
der ersten Ausführungsform
zeigt; 28 Fig. 10 is a flowchart showing another effect of the first embodiment;
29 ist eine schematische Ansicht der gesamten
Anordnung eines Signalübertragungssystems,
das eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; 29 Fig. 12 is a schematic view of the entire arrangement of a signal transmission system showing a third embodiment of the present invention;
30 ist ein Blockdiagramm eines ersten Videocodierers
der dritten Ausführungsform; 30 Fig. 10 is a block diagram of a first video encoder of the third embodiment;
31 ist ein Blockdiagramm eines ersten Videocodierers
der dritten Ausführungsform; 31 Fig. 10 is a block diagram of a first video encoder of the third embodiment;
32 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Videocodierers
der dritten Ausführungsform; 32 Fig. 10 is a block diagram of a second video encoder of the third embodiment;
33 ist ein Blockdiagramm eines dritten Videocodierers
der dritten Ausführungsform; 33 Fig. 10 is a block diagram of a third video encoder of the third embodiment;
34 ist eine beispielhafte Ansicht, die
ein Zeitmultiplexen von D1, D2 und
D3 Signalen gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 34 Fig. 10 is an explanatory view showing time division multiplexing of D 1 , D 2 and D 3 signals according to the third embodiment;
35 ist eine beispielhafte Ansicht, die ein anderes
Zeitmultiplexen von D1, D2 und
D3 Signalen gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 35 Fig. 10 is an explanatory view showing another time-division multiplexing of D 1 , D 2 and D 3 signals according to the third embodiment;
36 ist eine beispielhafte Ansicht, die weiteres
Zeitmultiplexen von D1, D2 und
D3 Signalen gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 36 Fig. 10 is an explanatory view showing further time-division multiplexing of D 1 , D 2 and D 3 signals according to the third embodiment;
37 ist eine schematische Ansicht der gesamten
Anordnung eines Signalübertragungssystems,
das eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; 37 Fig. 12 is a schematic view of the entire arrangement of a signal transmission system showing a fourth embodiment of the present invention;
38 ist ein Vektordiagramm eines abgeänderten
16 QAM Signals der dritten Ausführungsform; 38 Fig. 10 is a vector diagram of a modified 16 QAM signal of the third embodiment;
39 ist ein Vektordiagramm des abgeänderten
16 QAM Signals der dritten Ausführungsform; 39 Fig. 12 is a vector diagram of the modified 16 QAM signal of the third embodiment;
40 ist ein Vektordiagramm eines abgeänderten
64 QAM Signals der dritten Ausführungsform; 40 FIG. 12 is a vector diagram of a modified 64 QAM signal of the third embodiment; FIG.
41 ist ein Diagramm der Zuordnung von Datenkomponenten
zu einer Zeitbasis gemäß der dritten
Ausführungsform; 41 Fig. 10 is a diagram of the assignment of data components to a time base according to the third embodiment;
42 ist ein Diagramm der Zuordnung von Datenkomponenten
zu einer Zeitbasis mit der Wirkung von Mehrfachzugriff im Zeitmultiplex
gemäß der dritten
Ausführungsform; 42 Fig. 10 is a diagram of the assignment of data components to a time base with the effect of time division multiple access according to the third embodiment;
43 ist ein Blockdiagramm einer Trägerwiedergabeschaltung
der dritten Ausführungsform; 43 Fig. 10 is a block diagram of a carrier reproduction circuit of the third embodiment;
44 ist ein Diagramm, das das Prinzip der Trägerwellenwiedergabe
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 44 Fig. 15 is a diagram showing the principle of carrier wave reproduction according to the third embodiment;
45 ist ein Blockdiagramm einer Trägerwiedergabeschaltung
zur umgekehrten Modulation bei der dritten Ausführungsform; 45 Fig. 10 is a block diagram of a reverse modulation carrier reproducing circuit in the third embodiment;
46 ist ein Diagramm, das eine Zuordnung von Signalpunkten
des 16 QAM Signals der dritten Ausführungsform zeigt; 46 Fig. 15 is a diagram showing an assignment of signal points of the 16-QAM signal of the third embodiment;
47 ist ein Diagramm, das eine Zuordnung von Signalpunkten
des 64 QAM Signals der dritten Ausführungsform zeigt; 47 Fig. 15 is a diagram showing an assignment of signal points of the 64 QAM signal of the third embodiment;
48 ist ein Blockdiagramm einer Trägerwiedergabeschaltung
zur 16× Multiplikation
der dritten Ausführungsform; 48 Fig. 10 is a block diagram of a carrier reproduction circuit for 16 × multiplication of the third embodiment;
49 ist eine beispielhafte Ansicht, die Zeitmultiplexen
von DV1, DH1, DV2, DH2, DV3 und DH3 Signalen
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 49 FIG. 10 is an exemplary view showing time-division multiplexing of D V1 , D H1 , D V2 , D H2 , D V3 and D H3 signals according to the third embodiment; FIG.
50 ist eine erklärende Ansicht, die ein Zeitmultiplexen
mit Mehrfachzugriff von DV1, DH1,
DV2, DH2, DV3 und DH3 Signalen
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 50 Fig. 10 is an explanatory view showing multiple access time-division multiplexing of D V1 , D H1 , D V2 , D H2 , D V3 and D H3 signals according to the third embodiment;
51 ist eine erklärende Ansicht, die ein anderes
Zeitmultiplexen mit Mehrfachzugriff von DV1, DH1, DV2, DH2, DV3 und DH3 Signalen gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 51 Fig. 12 is an explanatory view showing another time division multiplexing of D V1 , D H1 , D V2 , D H2 , D V3 and D H3 signals according to the third embodiment;
52 ist ein Diagramm, das einen Signalstörungsbereich
bei einem bekannten Übertragungsverfahren
gemäß der vierten
Ausführungsform
zeigt; 52 Fig. 10 is a diagram showing a signal interference region in a conventional transmission method according to the fourth embodiment;
53 ist ein Diagramm, das Signalstörungsbereiche
bei einem Mehrpegel Signalübertragungsverfahren
gemäß der vierten
Ausführungsform zeigt; 53 Fig. 15 is a diagram showing signal noise regions in a multi-level signal transmission method according to the fourth embodiment;
54 ist ein Diagramm, das Bereiche mit Signalabschwächung bei
dem bekannten Übertragungsverfahren
gemäß der vierten
Ausführungsform zeigt; 54 FIG. 12 is a diagram showing signal attenuation areas in the conventional transmission method according to the fourth embodiment. FIG shows;
55 ist ein Diagramm, das Bereiche mit Signalabschwächung bei
dem Mehrpegel Signalübertragungsverfahren
gemäß der vierten
Ausführungsform
zeigt; 55 Fig. 12 is a diagram showing signal attenuation regions in the multi-level signal transmission method according to the fourth embodiment;
56 ist ein Diagramm, das einen Signalstörungsbereich
zwischen zwei digitalen Fernsehstationen gemäß der vierten Ausführungsform
zeigt; 56 Fig. 12 is a diagram showing a signal interference region between two digital television stations according to the fourth embodiment;
57 ist ein Diagramm, das eine Zuordnung von Signalpunkten
eines abgeänderten
4 ASK Signals der fünften
Ausführungsform
zeigt; 57 Fig. 15 is a diagram showing an assignment of signal points of a modified 4 ASK signal of the fifth embodiment;
58 ist ein Diagramm, das eine andere Zuordnung
von Signalpunkten des abgeänderten
4 ASK Signals der fünften
Ausführungsform
zeigt; 58 Fig. 12 is a diagram showing another assignment of signal points of the modified 4 ASK signal of the fifth embodiment;
59(a) und 59(b) sind
Diagramme, die die Zuordnung von Signalpunkten des abgeänderten.
4 ASK Signals der fünften
Ausführungsform
zeigt; 59 (a) and 59 (b) are diagrams that modify the assignment of signal points of the modified. FIG. 4 shows ASK signals of the fifth embodiment; FIG.
60 ist ein Diagramm, das eine andere Zuordnung
von Signalpunkten des abgeänderten
4 ASK Signals der fünften
Ausführungsform
zeigt, wenn die S/N Rate (Rauschabstandsrate) niedrig ist; 60 Fig. 12 is a diagram showing another assignment of signal points of the modified 4 ASK signal of the fifth embodiment when the S / N rate (S / N ratio) is low;
61 ist ein Blockdiagramm eines Senders der fünften Ausführungsform; 61 Fig. 10 is a block diagram of a transmitter of the fifth embodiment;
62(a) und 62(b) sind
Diagramme, die Frequenzverteilungsprofile eines ASK modulierten Signals
der fünften
Ausführungsform
zeigen; 62 (a) and 62 (b) Fig. 15 are diagrams showing frequency distribution profiles of an ASK modulated signal of the fifth embodiment;
63 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers der
fünften
Ausführungsform; 63 Fig. 10 is a block diagram of a receiver of the fifth embodiment;
64 ist ein Blockdiagramm eines Videosignalsenders
der fünften
Ausführungsform; 64 Fig. 10 is a block diagram of a video signal transmitter of the fifth embodiment;
65 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers der
fünften
Ausführungsform; 65 Fig. 10 is a block diagram of a television receiver of the fifth embodiment;
66 ist ein Blockdiagramm eines anderen Fernsehempfängers der
fünften
Ausführungsform; 66 Fig. 10 is a block diagram of another television receiver of the fifth embodiment;
67 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehsatelliten-Bodenempfängers der
fünften
Ausführungsform; 67 Fig. 10 is a block diagram of a television satellite ground receiver of the fifth embodiment;
68 ist ein Diagramm, das eine Zuordnung von Signalpunkten
eines 8 ASK Signals der fünften
Ausführungsform
zeigt; 68 Fig. 15 is a diagram showing an assignment of signal points of an 8 ASK signal of the fifth embodiment;
69 ist ein Blockdiagramm eines Videocodierers
der fünften
Ausführungsform; 69 Fig. 10 is a block diagram of a video encoder of the fifth embodiment;
70 ist ein Blockdiagramm eines Videocodierers
der fünften
Ausführungsform,
der eine Teilerschaltung enthält; 70 Fig. 10 is a block diagram of a video encoder of the fifth embodiment including a divider circuit;
71 ist ein Blockdiagramm eines Videodecodierers
der fünften
Ausführungsform; 71 Fig. 10 is a block diagram of a video decoder of the fifth embodiment;
72 ist ein Blockdiagramm eines Videodecodierers
der fünften
Ausführungsform,
der eine Mischschaltung enthält; 72 Fig. 10 is a block diagram of a video decoder of the fifth embodiment including a mixing circuit;
73 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponeten eines Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 73 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a transmission signal according to the fifth embodiment;
74(a) ist ein Blockdiagramm eines Videodecodierers
der fünften
Ausführungsform; 74 (a) Fig. 10 is a block diagram of a video decoder of the fifth embodiment;
74(b) ist ein Diagramm, das eine andere Zeitzuordnung
von Datenkomponenten des Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform zeigt; 74 (b) Fig. 10 is a diagram showing another time allocation of data components of the transmission signal according to the fifth embodiment;
75 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponenten eines Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 75 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a transmission signal according to the fifth embodiment;
76 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponenten eines Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 76 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a transmission signal according to the fifth embodiment;
77 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponenten eines Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 77 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a transmission signal according to the fifth embodiment;
78 ist ein Blockdiagramm eines Videodecodierers
der fünften
Ausführungsform; 78 Fig. 10 is a block diagram of a video decoder of the fifth embodiment;
79 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponenten eines Dreipegel-Übertragungssignals der fünften Ausführungsform
zeigt; 79 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a three-level transmission signal of the fifth embodiment;
80 ist ein Blockdiagramm eines anderen Videodecodierers
der fünften
Ausführungsform; 80 Fig. 10 is a block diagram of another video decoder of the fifth embodiment;
81 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung von
Datenkomponenten eines Übertragungssignals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 81 Fig. 15 is a diagram showing a time allocation of data components of a transmission signal according to the fifth embodiment;
82 ist ein Blockdiagramm eines Videodecodierers
für ein
D1 Signal der fünften Ausführungsform; 82 Fig. 10 is a block diagram of a video decoder for a D 1 signal of the fifth embodiment;
83 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Frequenz und der Zeit eines frequenzmodulierten Signals
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 83 Fig. 15 is a graphic diagram showing the relationship between the frequency and the time of a frequency-modulated signal according to the fifth embodiment;
84 ist ein Blockdiagramm einer magnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform; 84 Fig. 10 is a block diagram of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the fifth embodiment;
85 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen S/N und dem Pegel gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt; 85 Fig. 15 is a graphic diagram showing the relationship between S / N and the level according to the second embodiment;
86 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen S/N und der Übertragungsstrecke
gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt; 86 Fig. 15 is a graphic diagram showing the relationship between S / N and the transmission path according to the second embodiment;
87 ist ein Blockdiagramm eines Senders der zweiten
Ausführungsform; 87 Fig. 10 is a block diagram of a transmitter of the second embodiment;
88 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers der
zweiten Ausführungsform; 88 Fig. 10 is a block diagram of a receiver of the second embodiment;
89 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen S/N und der Fehlerrate gemäß der zweiten Ausführungsform
zeigt; 89 Fig. 15 is a graphic diagram showing the relationship between S / N and the error rate according to the second embodiment;
90 ist ein Diagramm, das Bereiche mit Signalabschwächung bei
der Dreipegel-Übertragung der
fünften
Ausführungsform
zeigt; 90 Fig. 12 is a diagram showing signal attenuation areas in the three-level transmission of the fifth embodiment;
91 ist ein Diagramm, das Bereiche mit Signalabschwächung bei
der Vierpegel-Übertragung einer
sechsten Ausführungsform
zeigt; 91 Fig. 12 is a diagram showing signal attenuation regions in the four-level transmission of a sixth embodiment;
92 ist ein Diagramm, das die Vierpegel-Übertragung
der sechsten Ausführung
zeigt; 92 Fig. 15 is a diagram showing the four-level transmission of the sixth embodiment;
93 ist ein Blockdiagramm eines Teilers der sechsten
Ausführungsform; 93 Fig. 10 is a block diagram of a divider of the sixth embodiment;
94 ist ein Blockdiagramm einer Mischschaltung
der sechsten Ausführungsform; 94 Fig. 10 is a block diagram of a mixing circuit of the sixth embodiment;
95 ist ein Diagramm, das eine andere Vierpegel-Übertragung
der sechsten Ausführung zeigt; 95 Fig. 12 is a diagram showing another four-level transmission of the sixth embodiment;
96 ist eine Ansicht der Signalfortpflanzung eines
bekannten digitalen Fernsehsendesystems; 96 Figure 4 is a view of the signal propagation of a known digital television broadcasting system;
97 ist eine Ansicht der Signalfortpflanzung eines
digitalen Fernsehsendesystems gemäß der sechsten Ausführungsform; 97 Fig. 10 is a view of the signal propagation of a digital television broadcasting system according to the sixth embodiment;
98 ist ein Diagramm, das eine Vierpegel-Übertragung
der sechsten Ausführungsform zeigt; 98 Fig. 15 is a diagram showing a four-level transmission of the sixth embodiment;
99 ist ein Vektordiagramm eines 16 SRQAM Signals
der dritten Ausführungsform; 99 Fig. 15 is a vector diagram of a 16 SRQAM signal of the third embodiment;
100 ist ein Vektordiagramm eines 32 SRQAM Signals
der dritten Ausführungsform; 100 Fig. 15 is a vector diagram of a 32 SRQAM signal of the third embodiment;
101 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen S/N und der Fehlerrate gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 101 Fig. 15 is a graphical diagram showing the relationship between S / N and the error rate according to the third embodiment;
102 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen S/N und der Fehlerrate gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 102 Fig. 15 is a graphical diagram showing the relationship between S / N and the error rate according to the third embodiment;
103 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen einer Verschiebungsstrecke n und S/N zeigt, die zur Übertragung
gemäß der dritten
Ausführungsform
benötigt
wird; 103 Fig. 12 is a graphic diagram showing the relationship between a displacement distance n and S / N required for transmission according to the third embodiment;
104 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen einer Verschiebungsstrecke n und S/N zeigt, die zur Übertragung
gemäß der dritten
Ausführungsform
benötigt
wird; 104 Fig. 12 is a graphic diagram showing the relationship between a displacement distance n and S / N required for transmission according to the third embodiment;
105 ist ein graphisches Diagramm, das die Beziehung
zwischen dem Signalpegel und der Entfernung von einer Senderantenne
bei einem terrestrischen Fernsehdienst gemäß der dritten Ausführungsform
zeigt; 105 Fig. 12 is a graphic diagram showing the relationship between the signal level and the distance from a transmitter antenna in a terrestrial television service according to the third embodiment;
106 ist ein Diagramm, das einen Versorgungsbereich
des 32 SRQAM der dritten Ausführungsform
zeigt; 106 Fig. 15 is a diagram showing a service area of the 32 SRQAM of the third embodiment;
107 ist ein Diagramm, das einen Versorgungsbereich
des 32 SRQAM Signals der dritten Ausführungsform zeigt; 107 Fig. 15 is a diagram showing a service area of the 32 SRQAM signal of the third embodiment;
108 ist ein Diagramm, das ein Frequenzverteilungsprofil
eines Fernsehsignals der dritten Ausführungsform zeigt; 108 Fig. 15 is a diagram showing a frequency distribution profile of a television signal of the third embodiment;
109 ist ein Diagramm, das eine Zeitzuordnung des
Fernsehsignals der dritten Ausführungsform
zeigt; 109 Fig. 16 is a diagram showing a timing of the television signal of the third embodiment;
110 ist ein Diagramm, das ein Prinzip von C-CDM
der dritten Ausführungsform
zeigt; 110 Fig. 15 is a diagram showing a principle of C-CDM of the third embodiment;
111 ist eine Ansicht, die eine Zuordnung von Codes
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 111 Fig. 13 is a view showing an assignment of codes according to the third embodiment;
112 ist eine Ansicht, die eine Zuordnung eines
erweiterten 36 QAM gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 112 Fig. 15 is a view showing an assignment of an extended 36 QAM according to the third embodiment;
113 ist eine Ansicht, die eine Frequenzzuordnung
eines Modulationssignals gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 113 Fig. 10 is a view showing a frequency assignment of a modulation signal according to the fifth embodiment;
114 ist ein Blockdiagramm, das eine Magnetaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt; 114 Fig. 10 is a block diagram showing a magnetic recording / reproducing apparatus according to the fifth embodiment;
115 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger eines
tragbaren Telefons gemäß der achten
Ausführungsform
zeigt; 115 Fig. 10 is a block diagram showing a transceiver of a portable telephone according to the eighth embodiment;
116 ist ein Blockdiagramm, das Basisstationen
gemäß der achten
Ausführungsform
zeigt; 116 Fig. 10 is a block diagram showing base stations according to the eighth embodiment;
117 ist eine Ansicht, die Kommunikationskapazitäten und
eine Verkehrsverteilung eines herkömmlichen Systems darstellt; 117 Fig. 10 is a view illustrating communication capacities and traffic distribution of a conventional system;
118 ist eine Ansicht, die Kommunikationskapazitäten und
eine Verkehrsverteilung gemäß der achten
Ausführungsform
darstellt; 118 Fig. 12 is a view illustrating communication capacities and traffic distribution according to the eighth embodiment;
119(a) ist ein Diagramm, das eine Zeitschlitzzuordnung
eines herkömmlichen
Systems zeigt; 119 (a) Fig. 10 is a diagram showing a time slot assignment of a conventional system;
119(b) ist ein Diagramm, das eine Zeitschlitzzuordnung
gemäß der achten
Ausführungsform
zeigt; 119 (b) Fig. 15 is a diagram showing a time slot allocation according to the eighth embodiment;
120(a) ist ein Diagramm, das eine Zeitschlitzzuordnung
eines herkömmlichen
TDMA-Systems zeigt; 120 (a) Fig. 10 is a diagram showing a time slot assignment of a conventional TDMA system;
120(b) ist ein Diagramm, das eine Zeitschlitzzuordnung
gemäß einem
TDMA-System der achten Ausführungsform
zeigt; 120 (b) Fig. 15 is a diagram showing a time slot assignment according to a TDMA system of the eighth embodiment;
121 ist ein Blockdiagramm, das einen Einpegel-Sender/Empfänger gemäß der achten
Ausführungsform
zeigt; 121 Fig. 10 is a block diagram showing a single-level transmitter / receiver according to the eighth embodiment;
122 ist ein Blockdiagramm, das einen Zweipegel-Sender/Empfänger gemäß der achten Ausführungsform
zeigt; 122 Fig. 10 is a block diagram showing a two-level transceiver according to the eighth embodiment;
123 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger vom
OFDM-Typ gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt; 123 Fig. 10 is a block diagram showing an OFDM type transceiver according to the ninth embodiment;
124 ist eine Ansicht, die ein Prinzip des OFDM-Systems
gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt; 124 Fig. 10 is a view showing a principle of the OFDM system according to the ninth embodiment;
125(a) ist eine Ansicht, die eine Frequenzzuordnung
eines Modulationssignals eines herkömmlichen Systems zeigt; 125 (a) Fig. 15 is a view showing a frequency assignment of a modulation signal of a conventional system;
125(b) ist eine Ansicht, die eine Frequenzzuordnung
eines Modulationssignals gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt; 125 (b) Fig. 15 is a view showing a frequency assignment of a modulation signal according to the ninth embodiment;
126(a) ist eine Ansicht, die eine Frequenzzuordnung
eines Übertragungssignals
der neunten Ausführungsform
zeigt; 126 (a) Fig. 12 is a view showing a frequency assignment of a transmission signal of the ninth embodiment;
126(b) ist eine Ansicht, die eine Frequenzzuordnung
eines Empfangssignals gemäß de neunten
Ausführungsform
zeigt; 126 (b) FIG. 16 is a view showing a frequency assignment of a reception signal according to the ninth embodiment; FIG.
127 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt; 127 Fig. 10 is a block diagram showing a transceiver according to the ninth embodiment;
128 ist ein Blockdiagramm, das einen Trellis-Kodierer
gemäß der fünften Ausführungsform zeigt; 128 Fig. 10 is a block diagram showing a trellis encoder according to the fifth embodiment;
129 ist eine Ansicht, die eine Zeitzuordnung von
effektiven Zeichenanteilen und Schutzintervallen gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt; 129 Fig. 13 is a view showing a time allocation of effective character portions and guard intervals according to the ninth embodiment;
130 ist ein grafisches Diagramm, das eine Beziehung
zwischen S/N-Rate und Fehlerrate gemäß der neunten Ausführungsform
zeigt; 130 Fig. 15 is a graphic diagram showing a relationship between S / N rate and error rate according to the ninth embodiment;
131 ist ein Blockdiagramm, das eine magnetische
Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform
zeigt; 131 Fig. 10 is a block diagram showing a magnetic recording / reproducing apparatus according to the ninth embodiment;
132 ist eine Ansicht, die ein Aufzeichnungsformat
einer Spur auf dem Magnetband und eine Bewegung eines Kopfes zeigt; 132 Fig. 16 is a view showing a recording format of a track on the magnetic tape and a movement of a head;
133 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 133 Fig. 10 is a block diagram showing a transceiver according to the third embodiment;
134 ist ein Diagramm, das eine Frequenzzuordnung
herkömmlichen
Fernsehens zeigt; 134 is a diagram showing a frequency allocation of conventional television;
135 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen
Versorgungsbereich und Bildqualität in einem Dreipegel-Signalübertragungssystem
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt; 135 Fig. 15 is a diagram showing a relationship between service area and picture quality in a three-level signal transmission system according to the third embodiment;
136 ist ein Diagramm, das eine Frequenzzuordnung
für den
Fall zeigt, dass das Mehrpegel-Signalübertragungssystem gemäß der dritten Ausführungsform
mit einem FDM kombiniert ist; 136 Fig. 15 is a diagram showing frequency allocation in the case where the multi-level signal transmission system according to the third embodiment is combined with an FDM;
137 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt, in dem Trellis-Kodierung angewendet ist; 137 Fig. 10 is a block diagram showing a transceiver according to the third embodiment in which trellis coding is applied;
138 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger gemäß der neunten
Ausführungsform
zeigt, in dem ein Teil eines Signals im niedrigen Frequenzband durch
OFDM übertragen wird. 138 Fig. 10 is a block diagram showing a transmitter / receiver according to the ninth embodiment in which a part of a signal in the low frequency band is transmitted by OFDM.
Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten AusführungsformDetailed description
the preferred embodiment
Ausführungsform 1Embodiment 1
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die betreffenden Zeichnungen
beschrieben.A
embodiment
The present invention will be described with reference to the drawings in question
described.
1 zeigt
die gesamte Anordnung eines Signalübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Sender 1 umfaßt
eine Eingangseinheit 2, eine Teilereinheit 3,
einen Modulator 4 und eine Sendereinheit 5. Im
Betrieb wird jedes Eingangsmultiplezersignal durch die Tellerschaltung 3 in
drei Gruppen unterteilt, einen ersten Datenstrom D1, einen zweiten
Datenstrom D2 und einen dritten Datenstrom D3, die dann durch den
Modulator 4 moduliert werden, bevor sie von der Sendereinheit 5 gesendet werden.
Das modulierte Signal wird von einer Antenne 6 durch eine
Aufwärtsverbindung 7 zu
einem Satelliten 10 gesendet, wo es von einer Aufwärtsverbindungsantenne 11 empfangen
und von einem Transponder 12 verstärkt wird, bevor es von einer
Abwärtsverbindungsantenne 13 in
Richtung zum Boden gesendet wird. 1 shows the entire arrangement of a signal transmission system according to the present invention. A transmitter 1 includes an input unit 2 , a divider unit 3 , a modulator 4 and a transmitter unit 5 , In operation, each input multiple signal is driven by the divider circuit 3 subdivided into three groups, a first data stream D1, a second data stream D2 and a third data stream D3, which then pass through the modulator 4 be modulated before coming from the transmitter unit 5 be sent. The modulated signal is from an antenna 6 through an uplink 7 to a satellite 10 sent where it is from an uplink antenna 11 received and from a transponder 12 is amplified before it from a downlink antenna 13 is sent towards the ground.
Das Übertragungssignal
führt dann
nach unten durch drei Abwärtsverbindungen 21, 31 und 41 zu einem
ersten 23, einem zweiten 33 bzw. einem dritten
Empfänger 43 gesendet.
In dem ersten Empfänger 23 wird
das von einer Antenne 22 empfangene Signal durch Eingangseinheit 24 einem
Demodulator 25 zugeführt,
und es wird nur sein erster Datenstrom demoduliert, während der
zweite und dritte Datenstrom nicht wiedergewonnen werden, bevor
sie weiter von der Ausgangseinheit 26 überfragen werden.The transmission signal then goes down through three downlinks 21 . 31 and 41 to a first 23 , a second one 33 or a third recipient 43 Posted. In the first receiver 23 This is done by an antenna 22 received signal through input unit 24 a demodulator 25 and only its first data stream is demodulated while the second and third data streams are not recovered before moving farther from the output unit 26 to be asked.
Ähnlich erlaubt
der zweite Empfänger 33, daß der erste
und der zweite Datenstrom des Signals, das von einer Antenne 32 empfangen
und von einer Eingangseinheit 34 zugeführt wurde, von einem Demodulator 35 demoduliert
wird, und dann zu einem einzigen Datenstrom durch einen Summierer 37 summiert
wird, der dann weiter von einer Ausgangseinheit 36 übertragen
wird.Similarly, the second receiver allows 33 in that the first and the second data stream of the signal transmitted by an antenna 32 received and from an input unit 34 supplied by a demodulator 35 is demodulated, and then to a single data stream through a summer 37 is summed, then further from an output unit 36 is transmitted.
Der
dritte Empfänger 43 erlaubt,
daß insgesamt
der erste, der zweite und dritte Datenstrom des Signals, das von
einer Antenne 42 empfangen und von einer Eingangseinheit 44 zugeführt wird
durch einen Demodulator 45 demoduliert wird und dann durch
einen Summierer 47 zu einem einzigen Datenstrom summiert
wird, der dann weiter von einer Ausgangseinheit 46 übertragen
wird.The third receiver 43 allows, in total, the first, second and third data streams of the signal from an antenna 42 received and from an input unit 44 is supplied by a demodulator 45 is demodulated and then by a summer 47 is summed into a single data stream, which then continues from an output unit 46 is transmitted.
Man
sieht, daß die
drei einzelnen Empfänger 23, 33 und 43 ihre
jeweiligen Modulatoren unterschiedliche Eigenschaften haben, so
daß ihre
von demselben Frequenzbandsignal des Senders 1 demodulierten
Ausgänge
Daten unterschiedlicher Größe enthalten.
Insbesondere können
drei unterschiedliche, aber kompatible Daten gleichzeitig auf einem gegebenen
Frequenzbandsignal zu ihren entsprechenden Empfängern getragen werden. Zum
Beispiel wird jedes von drei vorhandenen NTSC, Hochauflösungsfernsehen
und Super-Hochauflösungsfernsehen,
digitalen Signalen in eine niedrige, eine hohe und eine superhohe
Frequenzbandkomponente in bezug auf den ersten, den zweiten bzw.
den dritten Datenstrom aufgeteilt. Demgemäß können die drei verschiedenen
Fernsehsignale auf einem einkanaligen Frequenzbandträger zur
gleichzeitigen Wiedergabe eines Fernsehbildes mit einer mittleren,
einer hohen bzw. einer superhohen Auflösung übertragen werden.One sees that the three individual receivers 23 . 33 and 43 their respective modulators have different characteristics so that their from the same frequency band signal of the transmitter 1 demodulated outputs contain data of different sizes. In particular, three different but compatible data may be carried simultaneously on a given frequency band signal to their respective receivers. For example, each of three existing NTSC, HDTV and super HDTV, digital signals is divided into a low, a high and a super high frequency band component with respect to the first, second and third data streams, respectively. Accordingly, the three different television signals can be transmitted on a single-channel frequency band carrier for the simultaneous reproduction of a television picture with a medium, a high or a super high resolution.
Beim
Betrieb wird das NTSC Fernsehsignal von einem Empfänger empfangen,
der von einer kleinen Antenne zur Dembdulation von Daten geringer Menge
begleitet ist, das Hochauflösungs-Fernsehsignal
wird von einem Empfänger
empfangen, der von einer mittleren Antenne zur Demodulation von
Daten mittlerer Größe begleitet
ist, und das Super-Hochauflösungsfernsehsignal
wird von einem Empfänger empfangen,
der von einer großen
Antenne zur Demodulation von Daten großer Mengen begleitet ist. Auch wird,
wie es in 1 dargestellt ist, ein digitales NTSC
Fernsehsignal, das nur den ersten Datenstrom für den digitalen NTSC Fernsehienst
enthält,
einem digitalen Sender 51 zugeführt, wo es von einer Eingangseinheit 52 erhalten
und von einem Demodulator 54 moduliert wird, bevor es weiter
von einer Sendeeinheit 55 gesendet wird. Das demodulierte
Signal wird dann von einer Antenne 56 über eine Aufwärtsverbindung 57 zu
dem Satelliten 10 aufwärts
gesendet, der seinerseits dasselbe durch eine Abwärtsverbindung 58 zu
dem ersten Empfänger 23 am
Boden sendet.In operation, the NTSC television signal is received by a receiver accompanied by a small antenna for the dimention of small amounts of data, the high-definition television signal is received by a receiver accompanied by a medium antenna for demodulating medium-sized data, and the super HDTV signal is received by a receiver accompanied by a large antenna for demodulating large data. Also, as it is in 1 is shown, a digital NTSC television signal containing only the first data stream for the digital NTSC television service, a digital transmitter 51 fed to where it comes from an input unit 52 received and from a demodulator 54 is modulated before it continues from a transmitting unit 55 is sent. The demodulated signal is then received by an antenna 56 via an uplink 57 to the satellite 10 which in turn is sent the same by a downlink 58 to the first recipient 23 sends on the ground.
Der
erste Empfänger 23 demoduliert
mit seinem Demodulator 24 das modulierte, digitale Signal, das
von dem digitalen Sender 51 zugeführt worden ist, zu dem ursprünglichen,
ersten Datenstromsignal. Ebenso kann dasselbe modulierte, digitale
Signal von dem zweiten 33 oder dem dritten Empfänger 43 zu
dem ersten Datenstrom oder NTSC Fernsehsignal demoduliert werden.
Zusammengefaßt
können
die drei einzelnen Empfänger 23, 33 und 43 alle
ein digitales Signal des bestehenden TV Systems zur Wiedergabe empfangen
und verarbeiten.The first recipient 23 demodulated with its demodulator 24 the modulated digital signal coming from the digital transmitter 51 has been supplied to the original, first data stream signal. Similarly, the same modulated, digital signal from the second 33 or the third recipient 43 be demodulated to the first data stream or NTSC television signal. In summary, the three individual recipients 23 . 33 and 43 all receive and process a digital signal from the existing TV system for playback.
Die
Anordnung des Signalübertragungssystems
wird mehr im einzelnen beschrieben.The
Arrangement of the signal transmission system
will be described in more detail.
2 ist
ein Blockdiagramm des Senders 1, in dem ein Eingangssignal über die
Eingangseinheit 2 zugeführt
und durch die Teilerschaltung 3 in drei digitale Signale
geteilt wird, die einen ersten, einen zweiten bzw. einen dritten
Datenstrom enthalten. 2 is a block diagram of the transmitter 1 in which an input signal is sent through the input unit 2 supplied and by the divider circuit 3 is divided into three digital signals containing a first, a second and a third data stream.
Unter
der Annahme, daß das
Eingangssignal ein Videosignal ist, ist seine niedrige Frequenzbandkomponente
dem ersten Datenstrom zugeordnet, seine hohe Frequenzbandkomponente
dem zweiten Datenstrom und seine superhohe Frequenzbandkomponete
dem dritten Datenstrom. Die drei verschiedenen Frequenzbandsignale
werden einem Modulatoreingang 61 des Modulators 4 zugeführt. Hier
moduliert oder ändert
eine Signalpunkt-Modulations/Änderungsschaltung 67 die
Positionen der Signalpunkte gemäß einem
extern gegebenen Signal. Der Modulator 4 ist zur Amplitudenmodulation
auf zwei 90° phasenverschobenen
Trägem
jeweils angeordnet, die dann zu einem mehrfachen QAM Signal summiert
werden. Insbesondere wird das Signal von dem Modulatoreingang 61 einem
ersten 62 und einem zweiten AM Modulator 63 zugeführt. Auch
wird eine Trägerwelle
cos(2πfct),
die von einem Trägergenerator
erzeugt wird, direkt dem ersten AM Modulator 62 und auch
einem π/2
Phasenschieber 66 zugeführt,
wo sie um 90° zu
einer Form sin(2πfct)
phasenverschoben wird, bevor sie zu dem zweiten AM Modulator 63 übertragen
wird. Die zwei amplitudenmodulierten Signale von dem ersten und
dem zweiten AM Modulator 62, 63 werden von einem
Summierer 65 zu einem Übertragungssignal
summiert, das dann zu der Sendeeinheit 5 zur Ausgabe überfragen
wird. Dieses Verfahren ist gut bekannt und wird nicht weiter erläutert.Assuming that the input signal is a video signal, its low frequency band component is associated with the first data stream, its high frequency band component with the second data stream, and its super high frequency band component with the third data stream. The three different frequency band signals become a modulator input 61 of the modulator 4 fed. Here modulates or changes a signal point modulation / change circuit 67 the positions of the signal points according to an externally given signal. The modulator 4 is on for amplitude modulation arranged two 90 ° out of phase carriers, which are then summed to a multiple QAM signal. In particular, the signal is from the modulator input 61 a first 62 and a second AM modulator 63 fed. Also, a carrier wave cos (2πfct) generated by a carrier generator directly becomes the first AM modulator 62 and also a π / 2 phase shifter 66 where it is phase-shifted by 90 ° to a shape sin (2πfct) before going to the second AM modulator 63 is transmitted. The two amplitude modulated signals from the first and second AM modulators 62 . 63 be from a summer 65 to a transmission signal which is then sent to the transmission unit 5 will ask for output. This method is well known and will not be further explained.
Das
QAM Signal wird nun in einer allgemeinen 8 × 8 oder 16 Zustandsausbildung
beschrieben, wobei auf den ersten Quadranten eines Raumdiagramms
in 3 Bezug genommen wird. Das Ausgangssignal des
Modulators 4 wird durch einen Summenvektor von zwei Vektoren
einer 81, 82, Acos2πfct und Bcos2πfct, ausgedrückt, die
die zwei um 90° phasenverschobenen
Träger
jeweils darstellen. Wenn der von dem Nullpunkt fernliegende Punkt
eines Summenvektors einen Signalpunkt darstellt, hat das 16 QAM
Signal 16 Signalpunkte, die durch eine Kombination von
vier horizontalen Amplitudenwerten a1, a2, a3, a4 und
vier vertikalen Amplitudenwerten b1, b2, b3, b4 bestimmt
sind.The QAM signal will now be described in a general 8x8 or 16 state training, with the first quadrant of a spatial diagram in FIG 3 Reference is made. The output signal of the modulator 4 becomes a sum vector of two vectors one 81 . 82 , Acos2πfct and Bcos2πfct, which represent the two 90 ° out of phase carriers, respectively. If the point of a sum vector remote from the zero point represents a signal point, that has 16 QAM signal 16 Signal points determined by a combination of four horizontal amplitude values a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and four vertical amplitude values b 1 , b 2 , b 3 , b 4 .
Der
erste Quadrant in 3 enthält vier Signalpunkte 83 bei
C11, 84 bei C12, 85 bei
C22 und 86 bei C21.The first quadrant in 3 contains four signal points 83 at C 11 , 84 at C 12 , 85 at C 22 and 86 at C 21 .
C11 ist ein Summenvektor eines Vektors D-a1 und eines Vektors D-b1 und
wird somit als C11 = a1cos2πfct – b1sin2πfct
= Acos(2πfct
+ dπ/2)
ausgedrückt.C 11 is a sum vector of a vector Da 1 and a vector Db 1 and is thus expressed as C 11 = a 1 cos2πfct -b 1 sin2πfct = Acos (2πfct + dπ / 2).
Es
wird nun angenommen, daß der
Abstand zwischen 0 und a1 bei den orthogonalen
Koordinaten der 3 A1 ist,
zwischen a1 und a2 A2 ist, zwischen 0 und b1 B1 ist und zwischen b1 bis
b2 B2 ist.It is now assumed that the distance between 0 and a 1 at the orthogonal coordinates of 3 A 1 is between a 1 and a 2 A 2 , between 0 and b 1 B is 1 and between b 1 to b 2 B 2 .
Wie
es in 4 gezeigt ist, sind die 16
Signalpunkte als Vektorkoordinate zugeordnet, wobei jeder Punkt
ein vier-Bit Muster darstellt, so daß die Übertragung einer vier-Bit Date
pro Periode oder Zeitschlitz ermöglicht
wird.As it is in 4 4, the 16 signal points are assigned as vector coordinates, each point representing a four-bit pattern, thus allowing transmission of a four-bit data per period or time slot.
5 stellt
eine gemeinsame Zuordnung von zwei-Bit Mustern zu den 16 Signalpunkten
dar. 5 represents a common assignment of two-bit patterns to the 16 signal points.
Wenn
der Abstand zwischen zwei benachbarten Signalpunkten groß ist, wird
er ohne weiteres von dem Empfänger
erkannt. Daher ist es erwünscht, die
Signalpunkte mit größeren Intervallen
zu beabstanden. Wenn zwei bestimmte Signalpunkte nahe beieinander
zugeteilt sind, werden sie kaum unterschieden und die Fehlerrate
wird erhöht.
Deshalb ist es am bevorzugtesten, die Signalpunkte in gleichen Intervallen
beabstandet zu haben, wie es in 5 gezeigt
ist, in der das 16 QAM Signal durch A1 =
A2/2 festgelegt ist.If the distance between two adjacent signal points is large, it will be readily recognized by the receiver. Therefore, it is desirable to space the signal points at longer intervals. When two particular signal points are allocated close to each other, they are hardly discriminated and the error rate is increased. Therefore, it is most preferable to have the signal points spaced at equal intervals as shown in FIG 5 is shown in which the 16 QAM signal is determined by A 1 = A 2/2 .
Der
Sender 1 der Ausführungsform
ist ausgestaltet, ein eingegebenes, digitales Signal in einen ersten,
einen zweiten und einen dritten Daten- oder Bitstrom zu unterteilen.
Die 16 Signalpunkte oder Gruppen von Signalpunkten werden in vier
Gruppen unterteilt. Dann werden 4 zwei-Bit Mustern des ersten Datenstroms
den vier Signalpunktgruppen jeweils zugeordnet, wie es in 6 gezeigt
ist. Insbesondere wird, wenn das zwei-Bit Muster des ersten Datenstroms 11 ist,
einer von vier Signalpunkten der ersten. Signalpunktgruppe 91 in
dem ersten Quadranten in Abhängigkeit
von dem Inhalt des zweiten Datenstroms zur Übertragung ausgewählt. Ebenso wird,
wenn es 01 ist, ein Signalpunkt der zweiten Signalpunktgruppe 92 in
dem zweiten Quadranten ausgewählt
und gesendet. Wenn es 00 ist, wird ein Signalpunkt der dritten Signalpunktgruppe 93 in
dem dritten Quadranten gesendet, und wenn es 10 ist, wird ein Signalpunkt
der vierten Signalpunktgruppe 94 in dem vierten Quadranten
gesendet. Auch werden 4 zwei-Bit Muster in dem zweiten Datenstrom des
16 QAM Signals, oder z.B. 16 vier-Bit Muster in dem zweiten Datenstrom
eines 64-Zustand QAM Signals, vier Signalpunkten oder Signalpunktuntergruppen
von jeder der vier Signalpunktgruppen 91, 92, 93, 94 jeweils
zugeordnet, wie es in 7 gezeigt ist. Es sollte sich
verstehen, daß die
Zuordnung zwischen irgendwelchen zwei Quadranten symmetrisch ist.
Die Zuordnung der Signalpunkte zu den vier Gruppen 91, 92, 93, 94 wird
durch die Priorität
bei den zwei-Bit Datan des ersten Datenstroms bestimmt. Als Ergebnis
können
zwei-Bit Daten des ersten Datenstroms und zwei-Bit Daten des zweiten
Datenstroms unabhängig übertragen
werden. Auch wird der erste Datenstrom bei der Verwendung eines
allgemeinen QPSK Empfängers
demoduliert, der eine gegebene Antennenempfindlichkeit aufweist.
Wenn die Antennenempfindlichkeit größer ist, empfängt eine
abgeänderte
Art des 16 QAM Empfängers
der vorliegenden Erfindung den ersten und den zweiten Datenstrom
mit gleichem Erfolg und demoduliert sie.The transmitter 1 of the embodiment is configured to divide an input digital signal into first, second and third data or bitstreams. The 16 signal points or groups of signal points are divided into four groups. Then, 4 two-bit patterns of the first data stream are assigned to the four signal point groups, respectively, as shown in FIG 6 is shown. In particular, when the two-bit pattern of the first data stream 11 is one of four signal points of the first. Signal point group 91 in the first quadrant depending on the content of the second data stream selected for transmission. Similarly, if it is 01, a signal point of the second signal point group 92 selected and sent in the second quadrant. If it is 00, a signal point becomes the third signal point group 93 in the third quadrant, and when it is 10, a signal point becomes the fourth group of signal points 94 sent in the fourth quadrant. Also, there are 4 two-bit patterns in the second data stream of the 16 QAM signal, or 16 four-bit patterns in the second data stream of a 64-state QAM signal, four signal points or signal sub-groups of each of the four signal point groups 91 . 92 . 93 . 94 each assigned as it is in 7 is shown. It should be understood that the association between any two quadrants is symmetrical. The assignment of the signal points to the four groups 91 . 92 . 93 . 94 is determined by the priority of the two-bit data of the first data stream. As a result, two-bit data of the first data stream and two-bit data of the second data stream can be independently transferred. Also, the first data stream is demodulated using a general QPSK receiver having a given antenna sensitivity. As the antenna sensitivity is greater, a modified type of the 16QAM receiver of the present invention receives the first and second data streams with equal success and demodulates them.
8 zeigt
ein Beispiel der Zuordnung des ersten und des zweiten Datenstroms
zu zwei-Bit Mustern. 8th shows an example of the assignment of the first and the second data stream to two-bit patterns.
Wenn
die niedere Frequenzbandkomponente eines Hochauflösungsfernseh-Videosignals
dem ersten Datenstrom und die hohe Frequenzkomponente dem zweiten
Datenstrom zugeordnet wird, kann der QPSK Empfänger ein Bild mit NTSC-Pegel aus
dem ersten Datenstrom erzeugen, und der 16- oder 64-Zustand QAM
Empfänger
kann ein Hochauflösungsfernsehbild
von einem zusammengesetzten Wiedergabesignal des ersten und des
zweiten Datenstroms erzeugen.When the low frequency band component of a high definition television video signal is assigned to the first data stream and the high frequency component is assigned to the second data stream, the QPSK receiver can generate an NTSC level image from the first data stream, and the 16- or 64-state QAM receiver can generate a high-definition television image from a composite playback signal of the first and second data streams.
Da
die Signalpunkte in gleichen Intervallen zugeteilt werden, wird
in dem QPSK Empfänger
ein Schwellenabstand zwischen den Koordinatenachsen und dem abgeschatteten
Bereich des ersten Quadranten entwickelt, wie es in 9 gezeigt
ist. Wenn der Schwellenabstand AT0 ist,
wird ein QPSK Signal mit einer Amplitude von AT0 erfolgreich
empfangen. Jedoch muß die
Amplitude auf einen dreimal größeren Wert
oder 3AT0 zur Übertragung eines 16 QAM Signals
erhöht
werden, während
der Schwellenabstand AT0 beibehalten wird.
Insbesondere ist die zur Übertragung
des 16 QAM Signals benötigte
Energie neunmal größer als
die zum Senden des QPSK Signals. Auch ist, wenn das QPSK Signal
in einem 16 QAM Modus gesendet wird, die Energieverschwendung hoch
und die Wiedergabe eines Trägersignals wird
mühsam.
Vor allem ist die zur Satellitenübertragung
verfügbare
Energie nicht reichlich, sondern auf eine minimale Verwendung streng
begrenzt. Daher werden keine Signalübertragungssysteme mit großem Energieverbrauch
praktisch eingesetzt, bis mehr Energie zur Satellitenübertragung
zur Verfügung
steht. Es wird erwartet, daß eine
große
Anzahl von QPSK Empfängern
auf dem Markt eingeführt wird,
wenn das digitale Fernsehen bald im Einsatz ist. Nach der Einführung auf
dem Markt werden die QPSK Empfänger
kaum zu Modellen größerer Empfindlichkeit
verschoben, weil der Abstand der Signalempfangseigenschaft zwischen
den beiden Modellen, dem alten und dem neuen, groß ist. Deshalb
darf die Übertragung
der QPSK Signale nicht aufgegeben werden. In dieser Beziehung wird
ein neues System unbedingt zur Übertragung
von Signalpunktdaten eines quasi QPSK Signals in dem 16 QAM Modus
unter Verwendung von weniger Energie benötigt. Andererseits verschlechtert
die beschränkte
Energie bei einer Satellitenstation das gesamte Übertragungssystem.Since the signal points are allocated at equal intervals, a threshold distance is developed in the QPSK receiver between the coordinate axes and the shaded area of the first quadrant, as shown in FIG 9 is shown. When the threshold distance A is T0 , a QPSK signal having an amplitude of A T0 is successfully received. However, the amplitude must be increased to a value three times greater or 3A T0 to transmit a 16 QAM signal while maintaining the threshold distance A T0 . In particular, the energy required to transmit the 16 QAM signal is nine times greater than that required to transmit the QPSK signal. Also, when the QPSK signal is sent in a 16 QAM mode, the waste of energy is high and the reproduction of a carrier signal becomes troublesome. Above all, the energy available for satellite transmission is not plentiful but strictly limited to minimal use. Therefore, no signal transmission systems with high power consumption are practically used until more power is available for satellite transmission. It is expected that a large number of QPSK receivers will be introduced to the market when digital television is soon in use. After the introduction on the market, the QPSK receivers are hardly moved to models of greater sensitivity because the distance of the signal receiving characteristic between the two models, the old and the new, is large. Therefore, the transmission of QPSK signals must not be abandoned. In this regard, a new system is absolutely required for transmitting signal point data of a quasi QPSK signal in the 16 QAM mode using less energy. On the other hand, the limited power at a satellite station degrades the entire transmission system.
Die
vorliegenden Erfindung liegt in einer mehrfachen Signalpegelanordnung,
bei der die vier Signalpunktgruppen 91, 92, 93, 94 in
einem größeren Abstand
voneinander zugeteilt werden, wie es in 10 gezeigt
ist, um den Energieverbrauch zu minimieren, der für eine 16
QAM Modulation von quasi QPSK Signalen verlangt wird.The present invention resides in a multiple signal level arrangement in which the four signal point groups 91 . 92 . 93 . 94 be allocated at a greater distance from each other as it is in 10 is shown to minimize the power consumption required for 16 QAM modulation of quasi QPSK signals.
Zur
Klarlegung der Beziehung zwischen der Signalempfangsempfindlichkeit
und der Übertragungsenergie
wird die Ausgestaltung des digitalen Senders 51 und des
ersten Empfängers 23 mehr
im einzelnen unter Bezugnahme auf. 1 beschrieben.To clarify the relationship between the signal reception sensitivity and the transmission power becomes the configuration of the digital transmitter 51 and the first recipient 23 more detail with reference to. 1 described.
Der
digitale Sender 51 und der erste Empfänger 23 sind von bekannter
Art zur Datenübertragung
oder Videosignalübertragung,
z.B. bei einem Fernsehdienst, gebildet. Wie es in 17 gezeigt, ist der digitale Sender 51 ein
QPSK Sender, der dem vielfach-Bit QAM Sender 1, der in 2 gezeigt
ist, ohne AM Modulationsfähigkeit äquivalent
ist. Beim Betrieb wird ein Eingangssignal durch eine Eingangseinheit 52 einem
Modulator 54 zugeführt
wo es durch einen Modulatoreingang 121 in zwei Komponenten
geteilt wird. Die zwei Komponenten werden dann zu einer ersten Zwei-Phasen-Modulatorschaltung 122 zur
Phasenmodulation eines Basisträgers und
einer zweiten Zwei-Phasen-Modulatorschaltung 123 zur
Phasenmodulation eines Trägers übertragen,
der gegenüber
dem Basisträger
um 90° phasenverschoben
ist. Die zwei Ausgänge
der ersten und der zweiten Zwei-Phasen-Modulatorschaltung 122, 123 werden
dann durch einen Summierer 65 zu einem zusammengesetzten,
modulierten Signal addiert, das weiter von einer Sendereinheit 55 übertragen
wird.The digital transmitter 51 and the first recipient 23 are formed of a known type for data transmission or video signal transmission, for example in a television service. As it is in 17 shown is the digital transmitter 51 a QPSK transmitter, which is the multi-bit QAM transmitter 1 who in 2 shown is equivalent without AM modulation capability. In operation, an input signal is passed through an input unit 52 a modulator 54 where it passes through a Modulator input 121 divided into two components. The two components then become a first two-phase modulator circuit 122 for phase modulation of a base carrier and a second two-phase modulator circuit 123 transmitted to the phase modulation of a carrier which is phase-shifted by 90 ° relative to the base support. The two outputs of the first and second two-phase modulator circuits 122 . 123 are then by a summer 65 is added to a composite, modulated signal further from a transmitter unit 55 is transmitted.
Das
sich ergebende, modulierte Signal ist in dem Raumdiagramm der 18 gezeigt.The resulting modulated signal is in the spatial diagram of FIG 18 shown.
Es
ist bekannt, daß die
vier Signalpunkte bei gleichen Abständen zugeteilt sind, um eine
optimale Energieverwendung zu erzielen. 18 stellt
ein Beispiel dar, wo die vier Signalpunkte 125, 126, 127, 128 4
zwei-Bit Muster 11, 01, 00 bzw. 10 darstellen. Es ist auch zur erfolgreichen
Datenübertragung
von dem digitalen Sender 51 zu dem ersten Empfänger 23 erwünscht, daß das QPSK
Signal von dem digitalen Sender 51 eine Amplitude von nicht
weniger als einem gegebenen Pegel hat. Insbesondere kann, wenn die
minimale Amplitude des QPSK Signals, das zur Übertragung von dem digitalen
Sender 51 zu dem ersten Empfänger 23 mit dem QPSK
Modus benötigt wird,
oder der Abstand zwischen 0 und a1 in 18 gleich AT0 ist, der
erste Empfänger 23 erfolgreich
irgendein QPSK Signal empfangen, das eine Amplitude hat, die größer als
AT0 ist.It is known that the four signal points are allocated at equal intervals to achieve optimal energy utilization. 18 represents an example where the four signal points 125 . 126 . 127 . 128 4 two-bit pattern 11, 01, 00 and 10 represent. It is also for successful data transmission from the digital sender 51 to the first recipient 23 desired that the QPSK signal from the digital transmitter 51 has an amplitude of not less than a given level. In particular, if the minimum amplitude of the QPSK signal, that for transmission from the digital transmitter 51 to the first recipient 23 with QPSK mode, or the distance between 0 and a 1 in 18 is equal to A T0 , the first receiver 23 successfully receive any QPSK signal having an amplitude greater than A T0 .
Der
erste Empfänger 23 ist
ausgebildet, daß er
mit seiner Antenne 22 geringen Durchmessers ein erwünschtes
oder QPSK Signal empfängt,
das von dem Sender 1 oder dem digitalen Sender 51 jeweils durch
den Transponder 12 des Satelliten 10 gesendet
und mit dem Demodulator 24 demoduliert wird. Insbesondere
ist der erste Empfänger 23 im
wesentlichen zum Empfang eines digitalen Fernseh oder Datenkommunikationssignals
im QPSK oder 2 PSK Mlodus konstruiert.The first recipient 23 is trained to be with his antenna 22 small diameter receives a desired or QPSK signal from the transmitter 1 or the digital sender 51 each by the transponder 12 of the satellite 10 sent and with the demodulator 24 is demodulated. In particular, the first receiver 23 essentially designed to receive a digital television or data communication signal in QPSK or 2 PSK Mlodus.
19 ist ein Blockdiagramm des ersten Empfängers 23,
in dem ein Eingangssignal, das von der Antenne 22 von dem
Satelliten 12 empfangen worden ist, einer Trägergewinnungsschaltung 131, wo
eine Trägerwelle
demoduliert wird, und einem π/2 Phasenschieber 132 zugeführt wird,
wo eine um 90° phasenverschobene
Trägerwelle
demoduliert wird. Auch werden die zwei um 90° phasenverschobenen Komponenten
des Eingangssignals von einer ersten 133 und einer zweiten
Phasenbestimmungsschaltung 134 jeweils erfaßt und jeweils
einer ersten 136 und einer zweiten Diskriminator/Demodulationsschaltung 137 zugeführt. Die
zwei demodulierten Komponenten werden von ihrer jeweiligen Diskriminator/Demodulationsschaltung 136 und 137,
die getrennt in Zeitschlitzeinheiten mittels Synchronisiersignalen
von einer Synchronisiergewinnungsschaltung 135 unterschieden
worden sind, einer ersten Datenstromgewinnungseinheit 232 zugeführt, wo
sie zu einem ersten Datenstromsignal summiert werden, das dann als
ein Ausgang von der Ausgangseinheit 26 geliefert wird. 19 is a block diagram of the first receiver 23 in which an input signal coming from the antenna 22 from the satellite 12 received, a carrier extraction circuit 131 where a carrier wave is demodulated, and a π / 2 phase shifter 132 is fed, where a 90 ° phase-shifted carrier wave is demodulated. Also, the two quadrature components of the input signal from a first 133 and a second phase determination circuit 134 each detected and each a first 136 and a second discriminator / demodulation circuit 137 fed. The two demodulated components are identified by their respective discriminator / demodulation circuit 136 and 137 , which are separated in time slot units by means of synchronizing signals from a synchronizing extraction circuit 135 have been distinguished, a first data stream extraction unit 232 where they are summed into a first data stream signal, which is then output from the output unit 26 is delivered.
Das
Eingangssignal zu dem ersten Empfänger 23 wird nun mehr
im einzelnen unter Bezugnahme auf das Vektordiagramm der 20 erläutert. Das
von dem ersten Empfänger 23 von
dem digitalen Sender 51 empfangene QPSK Signal wird in
einer idealen Form ohne Übertragungsverzerrung
und Rauschen ausgedrückt,
wobei vier Signalpunkte 151, 152, 153, 154 verwendet
werden, die in 20 gezeigt sind.The input signal to the first receiver 23 will now be more in detail with reference to the vector diagram of 20 explained. That from the first receiver 23 from the digital transmitter 51 Received QPSK signal is expressed in an ideal shape without transmission distortion and noise, with four signal points 151 . 152 . 153 . 154 to be used in 20 are shown.
In
der Praxis erscheinen die realen vier Signalpunkte insbesondere
als jeweils ausgedehnte Bereiche um die idealen Signalpositionen 151, 152, 153, 154 herum
wegen Rauschens, Amplitudenverzerrung oder eines während der Übertragung
entwickelten Phasenfehlers. Wenn ein Signalpunkt ungünstig von
seiner Ursprungsposition verschoben ist, wird er kaum von seinem
benachbarten Signalpunkt unterschieden und die Fehlerrate wird somit
erhöht. Wenn
die Fehlerrate auf einen kritischen Wert zunimmt, wird die Wiedergabe
der Daten weniger genau. Um die Datenwiedergabe auf einen maximal
annehmbaren Wert der Fehlerrate zu ermöglichen, sollte der Abstand
zwischen irgendzwei Signalpunkten weit genug sein, um voneinander
unterschieden zu werden. Wenn der Abstand 2A20 ist,
muß der
Signalpunkt 151 eines QPSK Signals nahe bei einem kritischen
Fehlerwert in einem ersten Unterscheidungsbereich 155 bleiben,
der durch die Schraffur der 20 bezeichnet
ist und durch |0 – aR1| ≧ A0 und |0 – bR1| ≧ AR0 bestimmt ist. Dies erlaubt dem Signalübertragungssystem,
Trägerwellen
wiederzugeben, und somit ein gewünschtes
Signal zu demodulieren. Wenn der minimale Radius der Antenne 22 auf
zu gesetzt wird, kann das Übertragungssignal
mit einem größeren als
einem gegebenen Wert von irgendeinem Empfänger des Systems empfangen
werden. Die Amplitude eines QPSK Signals des digitalen Senders 51,
die in 18 gezeigt ist, ist minimal
bei AT0, und somit wird die minimale Amplitude
AR0 eines QPSK Signals, das von dem ersten
Empfänger 23 empfangen
werden soll, zu gleich AT0 bestimmt. Als Ergebnis
kann der erste Empfänger 23 empfangen und
das QPSK Signal von dem digitalen Sender 51 bei dem maximal
annehmbaren Wert der Fehlerrate demodulieren, wenn der Radius der
Antenne 22 größer als
r0 ist. Wenn das Übertragungssignal in einem abgeänderten
16- oder 64-Zustand QAM Modus ist, kann es der erste Empfänger 23 schwierig
finden, seine Trägerwelle
wiederzugeben. Zum Ausgleich werden die Signalpunkte auf acht erhöht, die
unter Winkeln von (π/4
+ nπ/2)
zugeteilt werden, wie es in 25–a gezeigt
ist, und seine Trägerwelle
wird durch eine 16× Multiplikationstechnik
wiedergegeben. Auch kann, wenn die Signalpunkte 16 Stellen unter
Winkeln von nπ/8
zugeteilt werden, wie es in 25–b gezeigt
ist, der Träger
eines quasi QPSK Modus 16 QAM modulierten Signals mit der Trägergewinnungsschaltung 131 wiedergegeben
werden, die zur Durchführung
einer 16× Frequenzmultiplikation
abgeändert
ist. Zu dieser Zeit sollten die Signalpunkte in dem Sender 1 angeordnet
sein, um A1/(A1 +
A2) = tan(π/8) zu erfüllen.In practice, the real four signal points appear in particular as each extended areas around the ideal signal positions 151 . 152 . 153 . 154 around because of noise, amplitude distortion or a phase error developed during transmission. When a signal point is shifted unfavorably from its original position, it is hardly discriminated from its neighboring signal point and the error rate is thus increased. As the error rate increases to a critical level, the data becomes less accurate. To allow data rendering to a maximum acceptable level of error rate, the distance between any two signal points should be wide enough to be distinguished from one another. If the distance 2A is 20 , the signal point must be 151 of a QPSK signal near a critical error value in a first discrimination region 155 stay by the hatching of the 20 is denoted by and | 0 - a R1 | ≧ A 0 and | 0 - b R1 | ≧ A R0 is determined. This allows the signal transmission system to reproduce carrier waves and thus to demodulate a desired signal. If the minimum radius of the antenna 22 is set to, the transmission signal may be received with a value larger than a given value from any receiver of the system. The amplitude of a QPSK signal of the digital transmitter 51 , in the 18 is minimal at A T0 and thus the minimum amplitude A R0 of a QPSK signal from the first receiver 23 is to be received, determined to be equal to A T0 . As a result, the first receiver 23 receive and the QPSK signal from the digital sender 51 demodulate at the maximum acceptable value of the error rate when the radius of the antenna 22 is greater than r 0 . When the transmit signal is in a modified 16 or 64 state QAM mode, it may be the first receiver 23 find it difficult to reproduce its carrier wave. To compensate, the signal points are increased to eight, which are assigned at angles of (π / 4 + nπ / 2), as in 25 -A, and its carrier wave is reproduced by a 16 × multiplication technique. Also, if the signal points 16 Places allocated at angles of nπ / 8, as in 25 -B, the carrier of a quasi QPSK mode 16 QAM modulated signal with the carrier extraction circuit 131 which is modified to perform a 16 × frequency multiplication. At this time, the signal points should be in the transmitter 1 be arranged to satisfy A 1 / (A 1 + A 2 ) = tan (π / 8).
Hier
wird ein Fall des Empfangs eines QPSK Signals betrachtet. Ebenso
wie bei der Art, die von der Signalpunktmodulations/Änderungsschaltung 67 in
dem Sender ausgeführt
wird, der in 2 gezeigt ist, ist es auch
möglich,
die Positionen der Signalpunkte des QPSK Signals zu modulieren,
das in 18 gezeigt ist (Amplitudenmodulation,
Pulsmodulation oder Ähnliches).
In diesem Fall demoduliert die Signalpunktdemodulationseinheit 138 in
dem ersten Empfänger 23 das
positionsmodulierte oder positionsgeänderte Signal. Das demodulierte
Signal wird zusammen mit dem ersten Datenstrom ausgegeben.Here, a case of receiving a QPSK signal is considered. As with the type used by the signal point modulation / change circuit 67 is executed in the transmitter which is in 2 is shown, it is also possible to modulate the positions of the signal points of the QPSK signal, which in 18 is shown (amplitude modulation, pulse modulation or the like). In this case, the signal point demodulating unit demodulates 138 in the first receiver 23 the position-modulated or position-changed signal. The demodulated signal is output together with the first data stream.
Das
16 PSK Signal des Senders 1 wird nun unter Bezugnahme auf
das Vektordiagramm der 9 erläutert. Wenn der horizontale
Vektorabstand A1 des Signalpunkts 83 größer als
AT0 der minimalen Amplitude des QPSK Signals
des digitalen Senders 51 ist, bleiben die vier Signalpunkte 83, 84, 85, 86 in dem
ersten Quadranten der 9 in dem abgeschatteten oder
ersten Empfangsbereich 87 des QPSK Signals. Wenn es von
dem ersten Empfänger 23 empfangen
wird, erscheinen die vier Punkte des Signals in dem ersten Unterscheidungsbereich
des Vektorfeldes, das in 20 gezeigt
ist. Daher kann irgendeiner der Signalpunkte 83, 84, 85, 86 der 9 auf
den Signalpegel 151 der 20 durch
den ersten Empfänger 23 verschoben
werden, so daß das
zwei-Bit Muster von 11 einem entsprechenden Zeitschlitz zugeordnet
wird. Das zwei-Bit Muster von 11 ist identisch dem 11 der ersten
Signalpunktgruppe 91 oder dem ersten Datenstrom eines Signals
von dem Sender 1. In gleicher Weise wird der erste Datenstrom
bei dem zweiten, dritten oder vierten Quadranten wiedergegeben.
Als Ergebnis wiedergewinnt der erste Empfänger 23 zwei-Bit Daten
des ersten Datenstroms aus der Mehrzahl von Datenströmen in einem
16-, 32- oder 64-Zustand QAM Signal, das von dem Sender 1 übertragen
wird. Der zweite und dritte Datenstrom sind in vier Segmenten der
Signalpunktgruppe 91 enthalten, und beeinflussen somit
die Demodulation des ersten Datenstroms nicht. Sie können jedoch
die Wiedergabe einer Trägerwelle
beeinflussen, und eine Einstellung, die später beschrieben wird, wird benötigt.The 16 PSK signal of the transmitter 1 will now be with reference to the vector diagram of 9 explained. When the horizontal vector distance A 1 of the signal point 83 greater than A T0 the minimum amplitude of the QPSK signal of the digital transmitter 51 is, the four signal points remain 83 . 84 . 85 . 86 in the first quadrant of the 9 in the shaded or first reception area 87 of the QPSK signal. If it is from the first receiver 23 is received, the four points of the signal in the first discrimination region of the vector field appearing in 20 is shown. Therefore, any of the signal points 83 . 84 . 85 . 86 of the 9 to the signal level 151 of the 20 through the first receiver 23 are shifted so that the two-bit pattern of 11 is assigned to a corresponding time slot. The two-bit pattern of 11 is identical to 11 of the first group of signal points 91 or the first data stream of a signal from the transmitter 1 , In the same way, the first data stream is reproduced at the second, third or fourth quadrant. As a result, the first receiver recovers 23 Two-bit data of the first data stream from the plurality of data streams in a 16, 32 or 64 state QAM signal transmitted by the transmitter 1 is transmitted. The second and third data stream are in four segments of the signal point group 91 and thus do not affect the demodulation of the first data stream. However, they can affect the reproduction of a carrier wave, and a setting described later is required.
Wenn
der Transponder eines Satelliten reichlich Energie zuführt, wird
die vorgenannte Technik der 16- bis 64-Zustand QAM Modus Übertragung machbar.
Jedoch ist der Transponder des Satelliten in irgendeinem bestehenden
Satellitenübertragungssystem
streng in der Energiezufuhr aufgrund seiner kompakten Größe und der
Fähigkeit
der Sonnenbatterien beschränkt.
Wenn der Transponder oder der Satellit in ihrer Größe, somit
im Gewicht, vergrößert wird,
gehen die Abschußkosten
in die Höhe.
Diese Nachteile werden kaum durch herkömmliche Techniken ausgeschlossen,
bis die Abschußkosten
einer Satellitenrakete auf einen beträchtlichen Wert verringert werden.
Bei dem bestehenden System liefert ein üblicher Kommunikationssatellit
so wenig wie 20 W an Energiezufuhr, und ein üblicher Fernseh/Fernsehsatellit
bietet 100 W bis 200 W im Bestfall. Zur Übertragung eines solchen QPSK
Signals im symmetrischen 16-Zustand QAM Modus, wie es in 9 gezeigt
ist, wird der minimale Signalpunktabstand von 3AT0 benötigt, wenn
die 16 QAM Amplitude durch 2A1 = A2 ausgedrückt
wird. Somit ist die für
den Zweck benötigte
Energie neunmal größer als
die zur Übertragung
eines herkömmlichen
QPSK Signals, um die Kompatibilität aufrechtzuerhalten. Auch
kann auch ein herkömmlicher
Satellitentransponder kaum eine Energie liefern, um eine solche
kleine Antenne bei dem ersten QPSK Empfänger zu ermöglichen, um von jenem ein übertragenes
Signal zu empfangen. Zum Beispiel werden in dem bestehenden 40 W
System 360 W für
eine geeignete Signalübertragung
benötigt
und dies wird in bezug auf die Kosten unrealistisch.When the transponder of a satellite is supplying abundant energy, the aforementioned technique of 16- to 64-state QAM mode transmission becomes feasible. However, the satellite's transponder in any existing satellite transmission system is severely limited in power supply due to its compact size and solar battery capability. If the transponder or the satellite is increased in size, thus in weight, the cost of firing goes up. These disadvantages are barely eliminated by conventional techniques until the cost of launching a satellite rocket is reduced to a significant level. In the existing system, a common communications satellite provides as little as 20 watts of power, and a standard television / television satellite provides 100 watts to 200 watts at best. To transmit such a QPSK signal in symmetric 16-state QAM mode, as shown in FIG 9 is shown, the minimum signal point spacing of 3A T0 is required when the 16 QAM amplitude is expressed by 2A 1 = A 2 . Thus, the energy required for the purpose is nine times greater than that required to transmit a conventional QPSK signal to maintain compatibility. Also, even a conventional satellite transponder can hardly provide power to enable such a small antenna at the first QPSK receiver to receive a transmitted signal therefrom. For example, in the existing 40W system, 360W are needed for proper signal transmission and this becomes unrealistic in terms of cost.
Es
versteht sich, das die QAM Technik mit symmetrischem Signalzustand
am wirksamsten ist, wenn die Empfänger, die mit gleich großen Antennen ausgerüstet sind,
entsprechend einer gegebenen Sendeleistung verwendet werden. Eine
andere neuartige Technik wird jedoch zur Verwendung mit den Empfängern, die
mit unterschiedlich großen
Antennen ausgerüstet
sind, bevorzugt.It
It goes without saying that the QAM technology has a symmetrical signal state
is most effective if the receivers equipped with antennas of the same size
be used according to a given transmission power. A
however, other novel technology is being used with the receivers
with different sizes
Antennas equipped
are preferred.
Genauer
gesagt soll, während
das QPSK Signal von einem allgemeinen preiswerten Empfängersystem
mit einer kleinen Antenne empfangen werden kann, das 16 QAM Signal
von einem teueren mehr-Bit Modulationsempfängersystem hoher Qualität mit einer
mittleren oder großformatigen
Antenne empfangen werden, das konstruiert ist, äußerst wertvolle Dienste, z.B.
Hochauflösungsfernseh-Unterhaltungen
einer bestimmten Person zu liefern, die mehr Geld investiert. Dies
ermöglicht,
daß QPSK
und 16 QAM Signale, wenn es erwünscht
ist, mit 64 DMA gleichzeitig mit Hilfe einer geringen Zunahme der Sendeleistung übertragen
werden können.More accurate
said, while
the QPSK signal from a common low-cost receiver system
can be received with a small antenna, the 16 QAM signal
from a high-quality, expensive, multi-bit modulation receiver system
medium or large format
Antenna which is designed to receive extremely valuable services, e.g.
HDTV conversations
to deliver to a specific person who invests more money. This
allows
that QPSK
and 16 QAM signals if desired
is transmitted with 64 DMA simultaneously with the help of a small increase in transmission power
can be.
Zum
Beispiel kann die Sendeleistung niedrig beibehalten werden, wenn
die Signalpunkte bei A1 = A2 zugeteilt
werden, wie es in 10 gezeigt ist. Die Amplitude
A(4) zur Übertragung
von QPSK Daten wird durch einen Vektor 96 ausgedrückt, der
der Quadratwurzel von 2A1 2 äquivalent
ist. Die Amplitude A(16) des gesamten Signals wird durch einen Vektor 96 ausgedrückt, der
der Quadratwurzel aus (A1 + A2)2 + (B1 + B2)2 äquivalent
ist. Dann |A(4)|2 = A1 2 + B1 2 = AT0 2 +
AT0 2 = 2AT0 2 |A(16)|2 = (A1 + A2)2 +
(B1 + B2)2 = 4AT0 2 +
4AT0 2 = 28AT0 2 |A(16)|/|A(4)| = 2 For example, the transmit power can be kept low if the signal points at A 1 = A 2 are allocated, as in FIG 10 is shown. The amplitude A (4) for transmission of QPSK data is represented by a vector 96 expressed, which is equivalent to the square root of 2A 1 2 . The amplitude A (16) of the entire signal is represented by a vector 96 expressed as the square root of (A 1 + A 2 ) 2 + (B 1 + B 2 ) 2 is equivalent. Then | A (4) | 2 = A 1 2 + B 1 2 = A T0 2 + A T0 2 = 2A T0 2 | A (16) | 2 = (A 1 + A 2 ) 2 + (B 1 + B 2 ) 2 = 4A T0 2 + 4A T0 2 = 28A T0 2 | A (16) | / | A (4) | = 2
Demgemäß kann das
16 QAM Signal mit einer zweimal größeren Amplitude und einer viermal größeren Sendeleistung
als jene Überfragen
werden, die für
das QPSK Signal benötigt
werden. Ein abgeändertes
16 QAM Signal gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nicht von einem üblichen
Empfänger
demoduliert, der für
eine symmetrische, gleichbeabstandete Signalpunkt QAM entworfen
ist. Jedoch kann es mit dem zweiten Empfänger 33 demoduliert werden,
wenn zwei Schwellen A1 und A2 vorbestimmt werden,
geeignete Werte zu haben. In 10 ist
der minimale Abstand zwischen zwei Signalpunkten in dem ersten Abschnitt
der ersten Signalpunktgruppe 91 A1,
und A2/2A1 wird
verglichen mit dem Abstand von 2A1 von QPSK
hergestellt. Dann, da A1 = A2,
wird der Abstand 1/2. Dies erklärt,
daß die
Signalempfangsempfindlichkeit zweimal größer für die gleiche Fehlerrate und
viermal größer für den gleichen
Signalpegel sein muß.
Um einen viermal größeren Wert der
Empfindlichkeit zu haben, muß der
Radius r2 der Antenne 32 des zweiten
Empfängers 33 zweimal
größer als
der Radius r1 der Antenne 22 des
ersten Empfängers 23 sein,
so daß r2 = 2r1 erfüllt ist.
Zum Beispiel hat die Antenne 32 des zweiten Empfängers 33 einen
Durchmesser von 60 cm, wenn die Antenne 22 des ersten Empfängers 23 gleich
30 cm ist. Auf diese Weise wird der zweite Datenstrom, der die hohe
Frequenzkomponente eines Hochauflösungs-Fernsehsignals darstellt,
auf einem einzigen Kanal geführt und
erfolgreich demoduliert. Wenn der zweite Empfänger 33 den zweiten
Datenstrom oder ein höheres Datensignal
empfängt,
kann sich sein Besitzer über einen
Gewinn seiner größeren Investition
erfreuen. Daher kann der zweite Empfänger 33 mit einem
höheren
Preis angenommen werden. Da die minimale Energie zur Übertragung
von QPSK Daten vorbestimmt ist, wird das Verhältnis n16 der
abgeänderten 16
APSK Sendeenergie zu der QPSK Sendeenergie bezüglich des Antennenradius r2 des zweiten Empfängers 33 unter Verwendung
eines Verhältnisses zwischen
A1 und A2 berechnet,
wie es in 10 gezeigt ist.Accordingly, the 16 QAM signal may become twice the amplitude and four times greater in transmission power than those required for the QPSK signal. A modified 16QAM signal in accordance with the present invention is not demodulated by a conventional receiver designed for a balanced, equally spaced signal point QAM. However, it can work with the second receiver 33 be demodulated when two thresholds A 1 and A 2 are predetermined to have appropriate values. In 10 is the minimum distance between two signal points in the first section of the first signal point group 91 A 1 and A 2 / 2A 1 are made compared to the distance of 2A 1 from QPSK. Then, since A 1 = A 2 , the distance becomes 1/2. This explains that the signal reception sensitivity must be twice greater for the same error rate and four times greater for the same signal level. To have a four times greater value of sensitivity, the radius r 2 of the antenna must be 32 of the second receiver 33 twice larger than the radius r 1 of the antenna 22 of the first recipient 23 be such that r 2 = 2r 1 is satisfied. For example, the antenna has 32 of the second receiver 33 a diameter of 60 cm when the antenna 22 of the first recipient 23 is equal to 30 cm. In this way, the second data stream representing the high frequency component of a high definition television signal is carried on a single channel and successfully demodulated. If the second receiver 33 receives the second data stream or a higher data signal, its owner can enjoy a profit of its larger investment. Therefore, the second receiver 33 be accepted with a higher price. Since the minimum energy for transmission of QPSK data is predetermined, the ratio n 16 of the modified 16 APSK transmission energy to the QPSK transmission energy with respect to the antenna radius r 2 of the second Emp catcher 33 calculated using a ratio between A 1 and A 2 , as shown in 10 is shown.
Insbesondere
wird n16 durch ((A1 +
A2)/A1)2 ausgedrückt, was
die minimale Energie zur Übertragung
von QPSK Daten ist. Da der Signalpunktabstand, der für einen
abgeänder ten
16 QAM Empfang geeignet ist, A2 ist, ist
der Singnalpunktabstand für
einen QPSK Empfang gleich 2A, und das Signalpunktabstandsverhältnis ist
A2/2A1, so daß der Antennenradius
r2 bestimmt wird, wie es in 11 gezeigt ist, in der die Kurve 101 die
Beziehung zwischen dem Sendeleistungsverhältnis n16 und
dem Radius r2 der Antenne 22 des
zweiten Empfängers 23 darstellt.In particular, n 16 is expressed by ((A 1 + A 2 ) / A 1 ) 2 , which is the minimum energy for transmission of QPSK data. Since the signal-to-space ratio suitable for modified 16 QAM reception is A 2 , the signal-to-space ratio for a QPSK reception is equal to 2A, and the signal-to-space ratio is A 2 / 2A 1 , so that the antenna radius r 2 is determined in 11 is shown in the the curve 101 the relationship between the transmission power ratio n 16 and the radius r 2 of the antenna 22 of the second receiver 23 represents.
Auch
gibt der Punkt 102 die Übertragung
eines üblichen
16 QAM in dem gleich beabstandeten Signalzustandsmodus an, wo die
Sendeleistung neunmal größer und
somit nicht mehr praktisch ist. Wie es aus der Kurve der 11 offensichtlich ist, kann der Antennenradius
r2 des zweiten Empfängers 23 nicht weiter
verringert werden, selbst wenn n16 mehr
als fünfmal
erhöht
wird.Also gives the point 102 the transmission of a conventional 16 QAM in the equally spaced signal state mode, where the transmit power is nine times greater and thus no longer practical. As it is from the curve of 11 Obviously, the antenna radius r 2 of the second receiver 23 can not be further reduced even if n 16 is increased more than five times.
Die Übertragungsenergie
bei dem Satelliten ist auf einen kleinen Wert begrenzt, und somit
bleibt n16 vorzugsweise bei nicht mehr als
dem Fünffachen des
Werts, wie es durch Schraffur der 11 angegeben
ist. Der Punkt 104 innerhalb des schraffierten Bereichs 103 gibt
z.B. an, daß der
Antennenradius r2 mit einem zweimal größeren Wert
an einen 4× Wert der
Sendeleistung angepaßt
ist. Auch stellt der Punkt 105 dar, daß die Übertragungsleistung verdoppelt werden
sollte, wenn r2 ungefähr 5× größer ist. Diese Werte sind alle
innerhalb eines machbaren Bereiches.The transmission power at the satellite is limited to a small value, and thus n 16 is preferably not more than five times the value as shown by hatching of the value 11 is specified. The point 104 within the hatched area 103 indicates, for example, that the antenna radius r 2 is adapted with a value twice as large to a 4 × value of the transmission power. Also, the point represents 105 that the transmission power should be doubled when r 2 is about 5 × larger. These values are all within a feasible range.
Der
Wert von n16, der nicht größer als
5× der Wert
ist, wird unter Verwendung von A1 und A2 ausgedrückt
als: n16 = ((A1 + A2)/A1)2 ≦ 5daher
A2 ≦ 1,23A1.The value of n 16 which is not larger than 5 × the value is expressed by using A 1 and A 2 as: n 16 = ((A 1 + A 2 ) / A 1 ) 2 ≦ 5 therefore A 2 ≦ 1.23A 1 .
Wenn
der Abstand zwischen irgendzwei Signalpunktgruppenabschnitten, die
in 10 gezeigt sind, gleich 2A(4) ist und die maximale
Amplitude gleich 2A(16) ist, sind A(4) und A(16)-A(4) proportional
zu A1 bzw. A2. Daher
wird (A(16))2 ≦ 5(A(14))2 hergestellt.If the distance between any two signal point group sections that in 10 2A (4) and the maximum amplitude is 2A (16), A (4) and A (16) -A (4) are proportional to A 1 and A 2, respectively. Therefore, (A (16)) 2 ≦ 5 (A (14)) 2 is produced.
Die
Wirkung einer abgeänderten
64 ASPK Übertragung
wird beschrieben, da der dritte Empfänger 43 eine 64-Zustand
QAM Demodulation ausführen
kann.The effect of a modified 64 ASPK transmission is described as the third receiver 43 can perform a 64-state QAM demodulation.
12 ist ein Vektordiagramm, in dem jeder Signalpunktgruppenabschnitt 16 Signalpunkte
verglichen mit 4 Signalpunkten der 10 enthält. Der erste
Signalpunktgruppenabschnitt 91 in 12 hat eine
4×4 Matrix
von 16 Signalpunkten, die in gleichen Intervallen einschließlich des
Punkts 170 zugeteilt sind. Um eine Kompatibilität mit QPSK
zu schaffen, muß A1 ≧ AT0 erfüllt
werden. Wenn der Radius der Antenne des dritten Empfängers 43 gleich
R3 ist und die Sendeleistung n16,
ist, wird die Gleichung ausgedrückt
als: r3 2 =
{62/(n – 1)}r1 2 12 is a vector diagram in which each signal point group section 16 Signal points compared to 4 signal points of the 10 contains. The first signal point group section 91 in 12 has a 4 × 4 matrix of 16 signal points, at equal intervals including the point 170 allocated. To be compatible with QPSK, A 1 ≧ A T0 must be satisfied. If the radius of the antenna of the third receiver 43 is equal to R 3 and the transmission power is n 16 , the equation is expressed as: r 3 2 = {6 2 / (n - 1)} r 1 2
Diese
Beziehung zwischen r3 und n bei einem 64
QAM Signal ist auch in der graphischen Darstellung der 13 gezeigt.This relationship between r 3 and n for a 64 QAM signal is also shown in the graph of FIG 13 shown.
Es
versteht sich, daß die
Signalpunktzuordnung, die in der 12 gezeigt
ist, ermöglicht,
daß der
zweite Empfänger 33 nur
zwei-Bit Muster der QPSK Daten demoduliert. Daher ist es erwünscht, um
eine Kompatibilität
zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Empfänger zu
haben, daß der
zweite Empfänger 33 ausgebildet
ist, daß er
ein abgeändertes
16 QAM Format von dem 64 QAM modulierten Signale demodulieren kann.It is understood that the signal point assignment, which in the 12 shown, allows the second receiver 33 only two-bit pattern of QPSK data is demodulated. Therefore, in order to have compatibility between the first, second and third receivers, it is desirable that the second receiver 33 is configured to demodulate a modified 16 QAM format from the 64 QAM modulated signals.
Die
Kompatibilität
zwischen deri drei einzelnen Empfängern kann durch eine Drei-Pegel-Gruppierung der Signalpunkte
ausgeführt
werden, wie es in 14 dargestellt ist. Die Beschreibung
wird in bezug auf den ersten Quadranten gemacht, indem der erste
Signalpunktgruppenabschnitt 91 das zwei-Bit Muster mit
11 des ersten Datenstroms darstellt.The compatibility between the three individual receivers can be accomplished by a three-level grouping of the signal points as shown in FIG 14 is shown. The description will be made with respect to the first quadrant by using the first signal point group section 91 represents the two-bit pattern with 11 of the first data stream.
Insbesondere
wird ein erster Unterabschnitt 181 in dem ersten Signalpunktgruppenabschnitt 91 dem
zwei-Bit Muster mit 11 des zweiten Datenstroms zugeordnet. Ebenso
werden ein zweiter 182, ein dritter 183 und ein
vierter Unterabschnitt 184 jeweils 01, 00 bzw. 10 davon
zugeordnet. Diese Zuordnung ist identisch mit der, die in 7 gezeigt
ist.In particular, a first subsection is created 181 in the first signal point group section 91 associated with the two-bit pattern with 11 of the second data stream. Likewise, a second 182 , a third one 183 and a fourth subsection 184 each assigned 01, 00 or 10 thereof. This assignment is identical to the one in 7 is shown.
Die
Signalpunktzuteilung des dritten Datenstroms wird nun unter Bezugnahme
auf das Vektordiagramm der 15 erklärt; das
den ersten Quadranten zeigt. Wie es gezeigt ist, stellen die vier
Signalpunkte 201, 205, 209, 213 zwei-Bit
Muster mit 11 dar, die Signalpunkte 202, 206, 210, 214 stellen
01 dar, die Signalpunkte 203, 207, 211, 215 stellen
00 dar und die Signalpunkte 204, 208, 212, 216 stellen
10 dar. Demgemäß können die
zwei-Bit Muster des dritten Datenstroms getrennt von dem ersten
und dem zweiten Datenstrom übertragen
werden. Mit anderen Worten können
zwei-Bit Daten von drei verschiedenen Signalpegeln jeweils übertragen
werden.The signal point allocation of the third data stream will now be described with reference to the vector diagram of FIG 15 explained; that shows the first quadrant. As shown, the four signal points represent 201 . 205 . 209 . 213 two-bit pattern with 11 represents the signal points 202 . 206 . 210 . 214 represent 01, the signal points 203 . 207 . 211 . 215 represent 00 and the signal points 204 . 208 . 212 . 216 Accordingly, the two-bit patterns of the third data stream may be transmitted separately from the first and second data streams. In other words, two-bit data of three different signal levels can be transmitted, respectively.
Es
versteht sich, daß die
vorliegenden Erfindung nicht nur die Übertragung von sechs-Bit Daten erlaubt,
sondern auch den Empfang von drei, zwei-Bit, vier-Bit und sechs-Bit
Daten mit unterschiedlicher Bitlänge
mit ihren entsprechenden Empfängern
erlaubt, während
die Signalkompatibilität zwischen
den drei Niveaus beibehalten bleibt.It should be understood that the present invention not only allows the transmission of six-bit data, but also accommodates the reception of three, two-bit, four-bit and six-bit data bit length with their respective receivers while maintaining signal compatibility between the three levels.
Die
Signalpunktzuteilung zur Bereitstellung von Kompatibilität zwischen
den drei Niveaus wird beschrieben.The
Signal point allocation to provide compatibility between
the three levels will be described.
Wie
es in 15 gezeigt ist, ist A1 ≧ AT0 wesentlich dafür, damit der erste Empfänger 23 den
ersten Datenstrom empfangen kann.As it is in 15 A 1 ≧ A T0 is essential for the first receiver 23 can receive the first data stream.
Es
ist notwendig, irgendwelche, zwei Signalpunkte voneinander mit einem
solchen Abstand zu beabstanden, daß die Unterabschnittssignalpunkt, z.B. 182, 183, 184 des
zweiten Datenstroms, der in 15 gezeigt
ist, von dem Signalpunkt 91 unterschieden werden kann,
der in 10 gezeigt ist.It is necessary to space any two signal points from each other with such a distance that the subsection signal point, eg 182 . 183 . 184 of the second data stream, which in 15 is shown from the signal point 91 can be distinguished in 10 is shown.
15 zeigt, daß sie
mit 2/3A2 beabstandet sind. In diesem Fall
ist der Abstand zwischen zwei Signalpunkten 201 und 202 in
dem ersten Unterabschnitt 181 gleich A2/6.
Die Sendeleistung, die für
den Signalempfang mit dem dritten Empfänger 43 benötigt wird,
wird nun berechnet. Wenn der Radius der Antenne 32r, ist
und die benötige
Sendeleistung gleich n64 mal der QPSK Sendeleistung
ist, wird die Gleichung ausgedrückt
als: r3 2 =
(12r1)2/(n – 1) 15 shows that they are spaced at 2 / 3A 2 . In this case, the distance is between two signal points 201 and 202 in the first subsection 181 equal to A 2 / 6th The transmission power used for signal reception with the third receiver 43 is needed is now calculated. If the radius of the antenna 32r , is and the required transmission power is equal to n 64 times the QPSK transmission power, the equation is expressed as: r 3 2 = (12r 1 ) 2 / (n - 1)
Diese
Beziehung wird auch durch die Kurve 211 in 16 bezeichnet. Zum Beispiel kann, wenn die Sendeleistung 6 oder 9 mal
größer als
die für
eine QPSK Übertragung
an dem Punkt 223 oder 222 ist, die Antenne 32,
die einen Radius von 8× bzw.
6× dem
Wert hat, den ersten, zweiten und dritten Datenstrom zur Demodulation
empfangen. Wenn der Signalpunktabstand des zweiten Datenstroms nahe
bei 2/3A2 ist, wird die Beziehung zwischen
r1 und r2 ausgedrückt zu: r2 2 =
(3r1)2/(n – 1) This relationship is also through the curve 211 in 16 designated. For example, if the transmit power 6 or 9 times larger than those for a QPSK transmission at that point 223 or 222 is the antenna 32 having a radius of 8 × and 6 × the value, respectively, for receiving the first, second and third data streams for demodulation. When the signal point spacing of the second data stream is close to 2 / 3A 2 , the relationship between r 1 and r 2 is expressed as: r 2 2 = (3r 1 ) 2 / (n - 1)
Deshalb
muß die
Antenne 32 des zweiten Empfängers 33 etwas mit
ihrem Radius vergrößert werden,
wie es durch die Kurve 223 angegeben ist.Therefore, the antenna must 32 of the second receiver 33 something with its radius being enlarged, as by the curve 223 is specified.
Es
versteht sich, daß,
während
der erste und der zweite Datenstrom durch einen herkömmlichen Satelliten überfragen
werden, der eine kleine Signalsendeleistung liefert, der dritte
Datenstrom auch durch einen zukünftigen
Satelliten überfragen
werden kann, der eine größere Signalsendeleistung
liefert, ohne die Wirkung des ersten und zweiten Empfängers 23, 33 zu
unterbrechen oder ohne Notwendigkeit einer Abänderung desselben, so daß die Kompatibilität und der
Fortschritt höchst
sichergestellt werden.It should be understood that while the first and second data streams will pass through a conventional satellite providing a small signal transmission power, the third data stream may also be polled by a future satellite providing greater signal transmission power without the effect of the first and second second receiver 23 . 33 interrupt or without any need to modify it so that compatibility and progress are
Die
Signalempfangswirkung des zweiten Empfängers 33 wird zuerst
beschrieben. Verglichen mit dem ersten Empfänger 23, der zum Empfang
mit einer Antenne mit kleinem Radius r1 und
zur Demodulation des QPSK modulierten Signals des digitalen Senders 51 oder
des ersten Datenstroms des Signals des Senders 1 ausgebildet
ist, ist der zweite Empfänger 33 angepaßt, die
16 Signalzustand zwei-Bit Daten perfekt zu demodulieren, die in 10 gezeigt sind, oder den zweiten Datenstrom des
16 QAM Signals von dem Sender 1. Insgesamt können vier-Bit Daten
einschließlich
des ersten Datenstroms demoduliert werden. Das Verhältnis zwischen
A1 und A2 ist jedoch
bei den zwei Sendern unterschiedlich: Die zwei unterschiedlichen
Daten werden auf eine Demodulationssteuerung 231 des zweiten
Empfängers 33 geladen,
der in 21 gezeigt ist, der wiederum ihre
entsprechenden Schwellenwerte der Demodulationsschaltung zur AM
Demodulation zuführt.The signal receiving effect of the second receiver 33 will be described first. Compared with the first receiver 23 to receive with a small radius antenna r 1 and to demodulate the QPSK modulated signal of the digital transmitter 51 or the first data stream of the signal of the transmitter 1 is formed, is the second receiver 33 adapted to perfectly demodulate the 16-signal state two-bit data that is in 10 or the second data stream of the 16 QAM signal from the transmitter 1 , In total, four-bit data including the first data stream can be demodulated. However, the ratio between A 1 and A 2 is different for the two transmitters: the two different data are applied to a demodulation control 231 of the second receiver 33 loaded in 21 which in turn supplies its respective thresholds to the demodulation circuit for AM demodulation.
Das
Blockdiagramm des zweiten Empfängers 33 in 21 ist in der Grundkonstruktion ähnlich der
des ersten Empfängers 23,
der in 10 gezeigt ist. Der Unterschied
ist, daß der
Radius r2 der Antenne 32 größer als
r1 der Antenne 22 ist. Dies ermöglicht,
daß der
zweite Empfänger 33 eine
Signalkomponente erkennt, die einen kleineren Signalpunktabstand
einschließt.
Der Demodulator 35 des zweiten Empfängers 33 enthält auch
eine einen ersten 232 und einen zweiten Datenstrom wiedergebende
Einheit 233 zusätzlich
zu der Demodulationssteuerung 231. Es ist eine erste Diskriminator/Wiedergabeschaltung 136 zur
AM Demodulation der abgeänderten
16 QAM Signale vorgesehen. Es versteht sich, daß jeder Träger ein vier-Bit Signal ist,
das zwei, einen positiven und einen negativen, Schwellenwerte über dem
Nullpegel hat. Wie es aus dem Vektordiagramm der 22 offensichtlich ist, ändern sich. die Schwellenwerte
in Abhängigkeit
von der Sendeleistung eines Senders, da das Sendesignal der Ausführungsform
ein abgeändertes
16 QAM Signal ist. Wenn die Bezugsschwelle gleich groß TH16 ist, wird sie bestimmt, wie es in 22 gezeigt ist: T16 =
(A1 + A1/2)/(A1 + A2) The block diagram of the second receiver 33 in 21 is similar in basic construction to that of the first receiver 23 who in 10 is shown. The difference is that the radius r 2 of the antenna 32 greater than r 1 of the antenna 22 is. This allows the second receiver 33 detects a signal component that includes a smaller signal point spacing. The demodulator 35 of the second receiver 33 also contains a first one 232 and a second data stream reproducing unit 233 in addition to the demodulation control 231 , It is a first discriminator / reproduction circuit 136 for AM demodulation of the modified 16 QAM signals. It should be understood that each carrier is a four-bit signal having two, one positive and one negative, thresholds above the zero level. As it is from the vector diagram of the 22 obviously, change. the thresholds depending on the transmission power of a transmitter, since the transmission signal of the embodiment is a modified 16 QAM signal. If the reference threshold is equal to TH 16 , it is determined as shown in FIG 22 shown is: T 16 = (A 1 + A 1 / 2) / (A 1 + A 2 )
Die
verschiedenen Daten zur Demodulation einschließlich A1 und
A2 oder TH16 und
der Wert m für die
mehr-Bit Modulation werden auch von dem Sender 1 übertragen,
wie sie in dem ersten Datenstrom getragen werden. Die Demodulationssteuerung 231 kann
ausgebildet sein, um solche Demodulationsdaten durch ein statistisches
Verfahren des empfangenen Signals wiederzugewinnen.The various data for demodulation including A 1 and A 2 or TH 16 and the value m for the multi-bit modulation are also provided by the transmitter 1 transmitted as they are carried in the first data stream. The demodulation control 231 may be configured to recover such demodulation data by a statistical method of the received signal.
Eine
Möglichkeit
den Verschiebungsfaktor A1/A2 zu
bestimmen, wird unter Bezugnahme auf 26 beschrieben.
Eine Änderung
des Verschiebungsfaktors A1/A2 bewirkt
eine Änderung
des Schwellenwerts. Eine Zunahme eines Unterschiedes eines Wertes
A1/A2, der auf der
Empfängerseite
eingestellt ist, von einem Wert A1/A2, der auf der Senderseite eingestellt ist,
erhöht
die Fehlerrate. Bezugnehmend auf 26 kann
das demodulierte Signal von der Wiedergabeeinheit 233 für den zweiten
Datenstrom zu der Demodulationssteuerung 231 rückgekoppelt
werden, um den Verschiebungsfaktor A1/A2 in einer Richtung zu verschieben, um die
Fehlerrate zu verringern. Mit dieser Ausgestaltung kann der dritte Empfänger 43 den
Verschiebungsfaktor A1/A2 nicht demodulieren,
so daß die
Schaltungskonstruktion vereinfacht werden kann. Ferner kann der
Sender den Verschiebungsfaktor A1/A2 nicht übertragen,
so daß die Übertragungsfähigkeit
erhöht werden
kann. Diese Technik kann auch auf den zweiten Empfänger 33 angewandt
werden.One way to determine the shift factor A 1 / A 2 is with reference to FIG 26 described. A change in the shift factor A 1 / A 2 causes a change in the threshold value. An increase of a difference of a value A 1 / A 2 set on the receiver side from a value A 1 / A 2 set on the transmitter side increases the error rate. Referring to 26 may be the demodulated signal from the playback unit 233 for the second data stream to the demodulation controller 231 be fed back to shift the shift factor A 1 / A 2 in one direction to reduce the error rate. With this configuration, the third receiver 43 do not demodulate the shift factor A 1 / A 2 , so that the circuit construction can be simplified. Further, the transmitter can not transmit the shift factor A 1 / A 2 , so that the transmission capability can be increased. This technique can also be applied to the second receiver 33 be applied.
Die
Demodulationssteuerung 231 hat einen Speicher 231a,
um darin unterschiedliche Schwellenwerte zu speichern (d.h., die
Verschiebungsfaktoren, die Anzahl von Signalpunkten, die Synchronregeln, usw.),
die unterschiedlichen Kanälen
des Fernsehens entsprechen. Wenn erneut einer der Kanäle empfangen
wird, werden die Werte, die dem Empfangskanal entsprechen, aus dem
Speicher ausgelesen, um dadurch den Empfang schnell zu stabilisieren.The demodulation control 231 has a memory 231 to store therein different thresholds (ie, the shift factors, the number of signal points, the synchronous rules, etc.) corresponding to different channels of the television. When one of the channels is received again, the values corresponding to the receiving channel are read from the memory to thereby quickly stabilize the reception.
Wenn
die Demodulationsdaten verloren sind, wird die Demodulation des
zweiten Datenstroms kaum ausgeführt.
Dies wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm erläutert, das
in 24 gezeigt ist.When the demodulation data is lost, the demodulation of the second data stream is hardly performed. This will be explained with reference to a flowchart shown in FIG 24 is shown.
Selbst
wenn die Demodulationsdaten nicht zur Verfügung stehen, kann die Demodulation
des QPSK beim Schritt 313 und des ersten Datenstroms beim
Schritt 301 ausgeführt
werden. Beim Schritt 302 werden die Demodulationsdaten,
die durch die Wiedergabeeinheit 232 für den ersten Datenstrom wiedergewonnen
sind, zu der Demodulationssteuerung 231 übertragen.
Wenn m gleich 4 oder 2 beim Schritt 303 ist, löst die Demodulationssteuerung 231 die
Demodulation von QPSK oder 2 PSK beim Schritt 313 aus.
Wenn nicht, bewegt sich das Verfahren zu dem Schritt 310.
Beim Schritt 305 werden zwei Schwellenwerte TH8 und
TH16 berechnet. Der Schwellenwert TH16 zur AM Demodulation wird beim Schritt 306 von der
Demodulationssteuerung 231 der ersten 136 und der
zweiten Diskriminator/Wiedergabeschaltung 137 zugeführt. Deshalb
können
die Demodulation des abgeänderten
16 QAM Signals und die Wiedergabe des zweiten Datenstroms bei dem
Schritt 307 bzw. 315 ausgeführt werden. Beim Schritt 308 wird
die Fehlerrate untersucht, und wenn sie hoch ist, kehrt das Verfahren
zu dem Schritt 313 zurück,
um die QPSK Demodulation zu wiederholen.Even if the demodulation data is not available, the demodulation of the QPSK at step 313 and the first data stream at the step 301 be executed. At the step 302 be the demodulation data, by the playback unit 232 for the first data stream, to the demodulation controller 231 transfer. If m equals 4 or 2 at the step 303 is, triggers the demodulation control 231 the demodulation of QPSK or 2 PSK at the step 313 out. If not, the method moves to the step 310 , At the step 305 Two threshold values TH 8 and TH 16 are calculated. The threshold value TH 16 for AM demodulation becomes the step 306 from the demodulation controller 231 the first 136 and the second discriminator / reproduction circuit 137 fed. Therefore, the demodulation of the modified 16 QAM signal and the reproduction of the second data stream at step 307 respectively. 315 be executed. At the step 308 the error rate is examined, and if high, the method returns to the step 313 back to repeat the QPSK demodulation.
Wie
es in 22 gezeigt ist, sind die Signalpunkte 85, 83 auf
eine Linie unter einem Winkel von cos(ωτ + nπ/2) ausgerichtet, während 84 und 86 neben
der Linie sind. Deshalb wird die Rückkopplung von einem zweiten
Datenstrom tragenden Trägerwellendaten,
von der Wiedergabeeinheit 233 für den zweiten Datenstrom zu
einer Trägerwieder gabeschaltung 131 ausgeführt, so
daß kein
Träger
zu dem Zeitpunkt der Signalpunkte 84 und 86 gewonnen
werden muß.As it is in 22 shown are the signal points 85 . 83 while aligned on a line at an angle of cos (ωτ + nπ / 2) 84 and 86 are next to the line. Therefore, the feedback from a second data stream carrying carrier wave data, from the playback unit 233 for the second data stream to a carrier return circuit 131 executed so that no carrier at the time of the signal points 84 and 86 must be won.
Der
Sender 1 ist ausgestaltet, Trägersynchronisiersignale in
Intervallen einer gegebenen Zeit mit dem ersten Datenstrom für den Zweck
eines Ausgleichs für
eine Nichtdemodulation des zweiten Datenstroms zu geben. Das Trägersynchronisiersignal ermöglicht,
die Signalpunkte 83 und 85 des ersten Datenstroms
unabhängig
von der Demodulation des zweiten Datenstroms zu identifizieren.
Daher kann die Wiedergabe der Trägerwelle
durch die übertragenden
Trägerdaten
zu der Trägewiedergabeschaltung 131 ausgelöst werden.The transmitter 1 is configured to provide carrier sync signals at intervals of a given time with the first data stream for the purpose of equalizing for non-demodulation of the second data stream. The carrier sync signal allows the signal points 83 and 85 of the first data stream independently of the demodulation of the second data stream. Therefore, the reproduction of the carrier wave by the transmitted carrier data to the carrier reproduction circuit 131 to be triggered.
Es
wird dann beim Schritt 304 des Flußdiagramms der 24 untersucht, ob beim Empfang eines solchen abgeänderfen
64 QAM Signals m gleich 16 ist oder nicht, wie es in 23 gezeigt ist. Beim Schritt 310 wird
auch untersucht, ob m größer als
64 ist oder nicht. Wenn beim Schritt 311 bestimmt wird, daß das empfangene
Signal keine Anordnung mit gleich beabstandeten Signalpunkten hat,
geht das Verfahren zum Schritt 312. Der Signalpunktabstand TH64 des abgeänderten 64 QAM Signals wird
berechnet aus: TH16 =
(A1 + A2/2)/(A1 + A2) It will then be at the step 304 of the flowchart of 24 examines whether or not m is equal to 16 upon receipt of such modified 64 QAM signal, as shown in FIG 23 is shown. At the step 310 it is also examined whether m is greater than 64 or not. When at the step 311 is determined that the received signal has no arrangement with equally spaced signal points, the method goes to step 312 , The signal point distance TH 64 of the modified 64 QAM signal is calculated from: TH 16 = (A 1 + A 2 / 2) / (A 1 + A 2 )
Diese
Berechnung ist äquivalent
zu der von TH16, aber ihr sich ergebender
Abstand zwischen Signalpunkten ist kleiner.This calculation is equivalent to that of TH 16 , but its resulting spacing between signal points is smaller.
Wenn
der Signalpunktabstand in dem ersten Unterabschnitt 181 gleich
A3 ist, wird der Abstand zwischen dem ersten 181 und
dem zweiten Unterabschnitt 182 ausgedrückt durch (A2 – A3). Dann wird. der Druchschnittsabstand (A2 – 2A3)/(A1 + A2), der als d64 bezeichnet
wird. Wenn d64 kleiner als T2 ist,
was die Signalpunktunterscheidungsfähigkeit des zweiten Empfängers 33 darstellt,
werden irgendwelche zwei Signalpunkte in dem Abschnitt kaum voneinander unterschieden
werden. Diese Beurteilung wird beim Schritt 313 ausgeführt. Wenn
d64 außerhalb
eines erlaubten Bereiches ist, geht das Verfahren zu dem Schritt 313 zur
Demodulation des QPSK Modus zurück.
Wenn d64 innerhalb des Bereiches ist, geht
das Verfahren zu dem Schritt 305 weiter, um die Demodulation
von 16 QAM beim Schritt 307 zu erlauben. Wenn beim Schritt 308 bestimmt
wird, daß die Fehlerrate
zu hoch ist, geht das Verfahren zu dem Schritt 313 zur
Demodulation des QPSK Modus zurück.If the signal point spacing in the first subsection 181 is equal to A 3 , the distance between the first 181 and the second subsection 182 expressed by (A 2 - A 3 ). Then it will be. the average distance (A 2 - 2A 3 ) / (A 1 + A 2 ), which is referred to as d 64 . If d 64 is less than T 2 , which is the signal point discrimination capability of the second receiver 33 2, any two signal points in the section will hardly be distinguished from each other. This assessment will be at the step 313 executed. If d 64 is outside an allowable range, the method goes to the step 313 back to the demodulation of the QPSK mode. If d 64 is within the range, the method goes to the step 305 continue to demodulation of 16 QAM at the step 307 to allow. When at the step 308 if it is determined that the error rate is too high, the process goes to the step 313 back to the demodulation of the QPSK mode.
Wenn
der Sender 1 ein abgeändertes
8 QAM Signal liefert, so wie es in 25–a gezeigt
ist, in der alle die Signalpunkte unter Winkeln von cos(2πf + n·π/4) sind,
werden die Trägerwellen
des Signals auf dieselbe Phase ausgedehnt und werden somit sehr leicht
wiedergegeben. Inzwischen werden zwei-Bit Daten des ersten Datenstroms
mit dem QPSK Empfänger
demoduliert, während
ein-Bit Daten des zweiten Datenstroms mit dem zweiten Empfänger 33 demoduliert
werden, und die gesamten drei-Bit Daten können wiedergegeben werden.If the transmitter 1 a modified 8 QAM Signal supplies, as it is in 25 -A, in which all the signal points are at angles of cos (2πf + n · π / 4), the carrier waves of the signal are extended to the same phase and thus are very easily reproduced. Meanwhile, two-bit data of the first data stream is demodulated with the QPSK receiver, while one-bit data of the second data stream is demodulated with the second receiver 33 can be demodulated, and the entire three-bit data can be reproduced.
Der
dritte Empfänger 43 wird
mehr im einzelnen beschrieben. 26 zeigt
ein Blockdiagramm des dritten Empfängers 43 ähnlich dem
des zweiten Empfängers 33 in 21. Der Unterschied ist, daß eine Wiedergabeeinheit 234 für einen
dritten Datenstrom hinzugefügt
ist, und auch die Diskriminator/Wiedergabeschaltung die Fähigkeit
hat, acht-Bit Daten zu erkennen. Die Antenne 42 des dritten
Empfängers 43 hat
einen Radius r3, der größer als r2 ist, so
daß Zustandssignale
mit einem geringeren Abstand, z.B. 32- oder 64-Zustand QAM Signale,
demoduliert werden können.
Zur Demodulation des 64 QAM Signals muß die erste Diskriminator/Wiedergabeschaltung 136 8
Ziffernstellen des erfaßten
Signals erkennen, bei dem sieben unterschiedliche Schwellenwerte
eingeschlossen sind. Da einer der Schwellenwerte null ist sind drei
in dem ersten Quadranten enthalten.The third receiver 43 will be described in more detail. 26 shows a block diagram of the third receiver 43 similar to that of the second receiver 33 in 21 , The difference is that a playback unit 234 for a third data stream, and also the discriminator / player circuit has the ability to detect eight-bit data. The antenna 42 of the third recipient 43 has a radius r 3 greater than r 2 so that state signals can be demodulated at a smaller pitch, eg 32 or 64 state QAM signals. For demodulation of the 64 QAM signal, the first discriminator / reproduction circuit must 136 Recognize 8 digit digits of the detected signal, including seven different thresholds. Since one of the thresholds is zero, three are included in the first quadrant.
27 zeigt ein Raumdiagramm des Signals, bei dem
der erste Quadrant drei verschiedene Schwellenwerte enthält. 27 shows a spatial diagram of the signal in which the first quadrant contains three different thresholds.
Wie
es in 27 gezeigt ist, werden, wenn die
drei normalisierten Schwellenwerte TH164,
TH264 und TH364 sind,
sie ausgedrückt
durch: TH164 = (A1 + A3/2)/(A1 + A2) TH264 = (A1 +
A2/2)/(A1 + A2) und TH364 = (A1 + A3 – A3/2)/(A1 + A2). As it is in 27 3, when the three normalized threshold values TH1 64 , TH2 64 and TH3 are 64 , they are expressed by: TH1 64 = (A 1 + A 3 / 2) / (A 1 + A 2 ) TH2 64 = (A 1 + A 2 / 2) / (A 1 + A 2 ) and TH3 64 = (A 1 + A 3 - A 3 / 2) / (A 1 + A 2 ).
Durch
eine AM Demodulation eines Phasenerfassungssignals kann unter Verwendung
der drei Schwellenwerte der dritte Datenstrom wie der erste und
der zweite Datenstrom wiedergegeben werden, die mit 21 erklärt
worden sind. Der dritte Datenstrom enthält z.B. vier Signalpunkte 201, 202, 203, 204 bei
dem ersten Unterabschnitt 181, der in 23 gezeigt ist, die 4 Werte von zwei-Bit Mustern
darstellt. Daher können
sechs Ziffern oder abgeänderte
64 QAM Signale demoduliert werden.By an AM demodulation of a phase detection signal can be reproduced using the three thresholds, the third data stream as the first and the second data stream with 21 have been declared. The third data stream contains eg four signal points 201 . 202 . 203 . 204 at the first subsection 181 who in 23 showing 4 values of two-bit patterns. Therefore, six digits or modified 64 QAM signals can be demodulated.
Die
Demodulationssteuerung 231 bestimmt die Werfe m, A1, A2 und A3 aus den Demodulationsdaten, die in dem
ersten Datenstrom enthalten sind, der von der Wiedereingabeeinheit 232 für den ersten Datenstrom
demoduliert worden ist, und berechnet die drei Schwellenwerte TH164, TH264 und TH364, die dann der ersten 136 und
der zweiten Diskriminator/Wiedergabeschaltung 137 zugeführt werden,
so daß das
abgeänderte
64 QAM Signal mit Gewißheit demoduliert
wird. Auch kann, wenn die Demodulationsdaten verwürfelt worden
sind, das abgeänderte 64
QAM Signal nur mit einem bestimmten oder einem Teilnehmerempfänger demoduliert
werden. 28 ist ein Ablaufdiagramm,
das die Wirkung der Demodulationssteuerung 231 für abgeänderte 64
QAM Signale zeigt. Der Unterschied gegenüber dem Ablaufdiagramm zur
Demodulation des 16 QAM, das in 24 gezeigt
ist, wird erklärt.
Das Verfahren bewegt sich vom Schritt 304 zu dem Schritt 320,
wo untersucht wird, ob m = 32 ist oder nicht. Wenn m = 32 ist, wird
die Demodulation von 32 QAM Signalen beim Schritt 322 ausgeführt. Wenn
nicht, bewegt sich das Verfahren zu dem Schritt 321, wo
untersucht wird, ob m = 64 ist oder nicht. Wenn es so ist, wird
A3 beim Schritt 323 untersucht.
Wenn A3 kleiner als ein vorbestimmter Wert
ist, bewegt sich das Verfahren zu dem Schritt 305 und die
gleiche Abfolge wie die der 24 wird
ausgeführt.
Wenn beim Schritt 323 beurteilt wird, daß A3 nicht kleiner als der vorbestimmte Wert
ist, geht das Verfahren zu dem Schritt 324, wo die Schwellenwerte
berechnet werden. Beim Schritt 325 werden die berechneten
Schwellenwerte der ersten und zweiten Diskriminator/Wiedergabeschaltung
zugeführt,
und beim Schritt 326 wird die Demodulation des abgeänderten
64 QAM Signals ausgeführt.
Dann werden der erste, zweite und dritte Datenstrom beim Schritt 327 wiedergegeben.
Beim Schritt 328 wird die Fehlerrate untersucht. Wenn die Fehlerrate
hoch ist, bewegt sich das Verfahren zum Schritt 305, wo
die 16 QAM Demodulation wiederholt wird, und wenn sie niedrig ist,
wird die Demodulation des 64 QAM fortgesetzt.The demodulation control 231 determines the pitches m, A 1 , A 2 and A 3 from the demodulation data contained in the first data stream received from the re-input unit 232 has been demodulated for the first data stream, and calculates the three threshold values TH1 64 , TH2 64 and TH3 64 , which then the first 136 and the second discriminator / reproduction circuit 137 are supplied, so that the modified 64 QAM signal is demodulated with certainty. Also, if the demodulation data has been scrambled, the modified 64 QAM signal may be demodulated only with a particular or subscriber receiver. 28 Fig. 10 is a flowchart illustrating the effect of demodulation control 231 for modified 64 QAM signals. The difference from the demodulation chart of the 16 QAM used in 24 is shown is explained. The procedure moves from the step 304 to the step 320 , where it is examined whether m = 32 or not. When m = 32, the demodulation of 32 QAM signals at the step 322 executed. If not, the method moves to the step 321 where it is examined whether m = 64 or not. If so, A 3 becomes at step 323 examined. If A 3 is less than a predetermined value, the process moves to the step 305 and the same sequence as the 24 is running. When at the step 323 is judged that A 3 is not smaller than the predetermined value, the method goes to the step 324 where the thresholds are calculated. At the step 325 the calculated threshold values are applied to the first and second discriminator / reproduction circuits, and at step 326 the demodulation of the modified 64 QAM signal is performed. Then the first, second and third data streams are taken at step 327 played. At the step 328 the error rate is examined. If the error rate is high, the method moves to the step 305 where the 16 QAM demodulation is repeated, and if it is low, the demodulation of the 64 QAM continues.
Die
Wirkung der Trägerwellenwiedergabe, die
zur Ausführung
eines zufriedenstellenden Demodulationsverfahrens benötigt wird,
wird nun beschrieben. Der Bereich der vorliegenden Erfindung schließt die Wiedergabe
des ersten Datenstroms eines abgeänderten 16 oder 64 QAM Signals
unter der Verwendung eines QPSK Empfängers ein. Jedoch gibt ein üblicher
QPSK Empfänger
selten Trägerwellen
wieder, so daß er
versagt, eine richtige Demodulation auszuführen. Zum Ausgleich sind einige
Ausgestaltungen auf der Seite des Senders und des Empfängers notwendig.The
Effect of carrier wave reproduction, the
for execution
a satisfactory demodulation process is needed,
will now be described. The scope of the present invention includes playback
the first data stream of a modified 16 or 64 QAM signal
using a QPSK receiver. However, there is a common one
QPSK receiver
rarely carrier waves
again, so that he
fails to perform a proper demodulation. To compensate for some
Embodiments on the side of the transmitter and the receiver necessary.
Zwei
Techniken zum Ausgleich werden gemäß der vorliegenden Erfindung
bereitgestellt. Eine erste Technik betrifft die Übertragung von Signalpunkten,
die unter Winkeln von (2n – 1)π/4 in Intervallen
einer gegebenen Zeit ausgerichtet sind. Eine zweite Technik bietet
die Übertragung
von Signalpunkten, die in Intervallen eines Winkels von nπ/8 angeordnet
sind.Two compensation techniques are provided in accordance with the present invention. A first technique relates to the transmission of signal points aligned at angles of (2n-1) π / 4 at intervals of a given time. A second technique provides for the transmission of signal points at intervals of an angle of nπ / 8 are ordered.
Gemäß der ersten
Technik werden die acht Signalpunkte, einschließlich 83 und 85 unter
Winkeln von π/4,
3π/4, 5π/4 und 7π/4 ausgerichtet,
wie es in 38 gezeigt ist. Beim Betrieb
wird wenigstens einer der acht Signalpunkte während der Synchronzeitschlitzperioden 452, 453, 454, 455 übertragen,
die in gleichen Zeitintervallen in einem Zeitschlitzzwischenraum 451 angeordnet
sind, der in dem Zeitidagramm der 38 gezeigt
ist. Irgendwelche erwünschten
Signalpunkte werden während
der anderen Zeitschlitze übertragen.
Der Sender 1 ist auch ausgebildet, Daten für das Zeitschlitzintervall
den Synchronzeitdatenbereich 499 eines Synchrondatenblocks
zuzuordnen, wie es in 41 gezeigt ist. According to the first technique, the eight signal points, including 83 and 85 aligned at angles of π / 4, 3π / 4, 5π / 4 and 7π / 4, as in 38 is shown. In operation, at least one of the eight signal points during the Synchronzeitschlitzperioden 452 . 453 . 454 . 455 transmitted at equal time intervals in a time slot interval 451 arranged in the time diagram of the 38 is shown. Any desired signal points are transmitted during the other time slots. The transmitter 1 is also adapted to data for the time slot interval the synchronous time data area 499 a synchronous data block, as shown in 41 is shown.
Der
Inhalt eines Sendesignals wird mehr im einzelnen unter Bezug auf 41 erläutert.
Die Zeitschlitzgruppe 451, die die Synchronzeitschlitze 452, 453, 454, 455 enthält, stellt
einen einheitlichen Datenstrom oder Block 491 dar, der
Daten Dn trägt.The content of a transmission signal will be described in more detail with reference to FIG 41 explained. The time slot group 451 that the synchronous time slots 452 . 453 . 454 . 455 contains, represents a uniform data stream or block 491 representing data D n .
Die
Synchronzeitschlitze in dem Signal sind in gleichen Intervallen
einer gegebenen Zeit angeordnet, die durch das Zeitschlitzintervall
oder die Synchronzeitdate bestimmt sind. Dahe wird, wenn die Anordnung
der Synchronsierzeitschlitze erfaßt wird, die Wiedergabe von
Trägerwellen
Schlitz um Schlitz ausgeführt,
indem die Synchronzeitdaten von ihren entsprechenden Zeitschlitzen
gewonnen werden.The
Synchronous time slots in the signal are at equal intervals
arranged by the time slot interval
or the synchronous time data are determined. Dahe will, if the arrangement
the synchronizing time slots is detected, the reproduction of
carrier waves
Slot by slot executed,
by taking the synchronous time data from their respective time slots
be won.
Solche
Synchrondaten S sind in einem Synchronblock 493 enthalten,
der am Kopfende eines Datenübertragungsblock 492 vorgesehen
ist, der aus einer Anzahl von Synchronzeitschlitzen besteht, die durch
die Schraffur in 41 angegeben sind Demgemäß nehmen
die Daten, die zur Trägerwellenwiedergabe
gewonnen werden sollen, zu, so daß der QPSK Empfänger die
erwünschten
Trägerwellen
mit größerer Genauigkeit
und Wirksamkeit wiedergeben kann.Such synchronous data S is in a sync block 493 included at the head of a data block 492 is provided, which consists of a number of synchronous time slots, by the hatching in 41 Accordingly, the data to be recovered for carrier wave reproduction increases so that the QPSK receiver can reproduce the desired carrier waves with greater accuracy and effectiveness.
Der
Synchronblock 493 umfaßt
Synchrondatenbereiche 496, 497, 498 ...,
die Synchrondaten S1, S2, S3 jeweils enthalten, die eindeutige Wörter und Demodulationsdaten
einschließen.
Der Zuordnungsbereich 499 für das Phasensynchronsignal
ist an dem Ende des Synchronblocks 493 vorgesehen, der eine
Date IT enthält, die Infonnationen über die
Intervallanordnung und die Zuordnung der Synchronzeitschlitze einschließt.The sync block 493 includes synchronous data areas 496 . 497 . 498 ... containing synchronous data S1, S2, S3 each including unique words and demodulation data. The allocation area 499 for the phase sync signal is at the end of the sync block 493 provided that contains a Date I T , the information about the interval arrangement and the assignment of the synchronous time slots includes.
Die
Signalpunktdate in dem Phasensynchronzeitschlitz hat eine bestimmte
Phase und kann somit durch den QPSK Empfänger wiedergegeben werden.
Demgemäß kann IT in dem Zuordnungsbereich 499 für das Phasensynchronsignal
ohne Fehler wiedergewonnen werden, so daß die Wiedergabe von Trägerwellen
mit Genauigkeit sichergestell ist.The signal point data in the phase sync slot has a certain phase and thus can be reproduced by the QPSK receiver. Accordingly, I T in the allocation area 499 are recovered for the phase synchronizing signal without error, so that the reproduction of carrier waves is ensured with accuracy.
Wie
es in 41 gezeigt ist, folgt dem Synchronblock 493 ein
Demodulationsdatenblock 501, der Demodulationsdaten über Schwellenspannungen
enthält,
die zur Demodulation des abgeänderten mehr-Bit
QAM Signals benötigt
werden. Diese Daten sind zur Demodulation des mehr-Bit QAM Signals wesentlich
und können
bevorzugt in einem Bereich 502, der ein Teil des Synchronblocks 493 ist,
zur leichteren Rückgewinnung
enthalten sein.As it is in 41 is shown follows the sync block 493 a demodulation data block 501 which contains demodulation data about threshold voltages needed to demodulate the modified multi-bit QAM signal. These data are essential for demodulation of the multi-bit QAM signal and may be preferred in one range 502 that is part of the sync block 493 is to be included for easier recovery.
42 zeigt die Zuordnung von Signaldaten zur Übertragung
von Burstformat-Signalen durch ein Mehrfachzugriff im Zeitmultiplexverfahren. 42 shows the assignment of signal data for the transmission of burst format signals by a time division multiple access method.
Die
Zuordnung ist von der der 41 durch die
Tatsache unterschieden, daß eine
Sicherungsperiode 521 zwischen irgendwelchen zwei benachbarten
Dn Datenblöcken 491, 491 zur
Unterbrechung der Signalübertragung
eingeführt
ist. Auch ist jeder Datenblock 491 am vorderen Ende eines
Synchronbereiches 522 vorgesehen, so daß ein Datenblock 492 gebildet
wird. Während
des Synchronbereiches 522 werden nur die Si gnalpunkte mit
einer Phase mit (2 – n1)π/4 überfragen.
Demgemäß wird die
Trägerwellenwiedergabe
mit dem QPSK Empfänger
machbar. Insbesondere können
das Synchronsignal und die Trägewellen
durch einen Mehrfachzugriff im Zeitmultiplexverfahren wiedergegeben
werden.The assignment is from the 41 distinguished by the fact that a hedging period 521 between any two adjacent Dn data blocks 491 . 491 introduced to interrupt the signal transmission. Also, every data block is 491 at the front end of a synchronous area 522 provided so that a data block 492 is formed. During the synchronous area 522 Only the signal points with a phase with (2 - n1) π / 4 will be transmitted. Accordingly, the carrier wave reproduction with the QPSK receiver becomes feasible. In particular, the sync signal and the carrier waves can be reproduced by time division multiple access.
Die
Trägerwellenwiedergabe
des ersten Empfängers 23,
die in 19 gezeigt ist, wird mehr im
einzelnen unter Bezugnahme auf die 43 und 44 erklärt. Wie
es in 43 gezeigt ist, wird ein Eingangssignal
durch die Eingangseinheit 24 einer Synchronbestimmungsschaltung 541 zugeführt, wo seine
Synchronisierung bestimmt wird. Ein demoduliertes Signal von der
Synchronbestimmungsschaltung 541 wird zu einer Ausgangsschaltung 542 zur Wiedergabe
des ersten Datenstroms überfragen. Eine
Date des Zuordnungsdatenbereiches 499 der Phase des Synchronsignals
(in 41 gezeigt) wird mit einer.
Synchronisiergewinnungssteuerschaltung 543 wiedergewonnen,
so daß die
Zeitlage der Synchronignale von (2n – 1)π/4 Daten bestätigt und
als ein Phasensynchronteuerimpuls 561, der in 44 gezeigt ist, zu einer Trägerwiedergabesteuerschaltung 544 überfragen
werden kann. Auch wird das demodulierte Signal der Synchronbestimmungsschaltung 541 einer
Frequenzmultiplikationsschaltung 544 zugeführt, wo
es 4× multipliziert
wird, bevor es zu der Trägerwiedergabesteuerschaltung 544 übertragen wird.
Das sich ergebende Signal, das in 44 mit 562 bezeichnet
ist, enthält
eine wahre Phasendate 563 und andere Daten. Wie es in einem
Zeitdiagramm 564 der 44 dargestellt
ist, sind die Phasensynchronzeitschlitze 542, die die (2n – 1)π/4 Daten
tragen, auch in gleichen Intervallen enthalten. Bei der Trägerwiedergabesteuerschaltung 544 wird
das Signal 562 durch den Phasensynchronsteuerimpuls 561 abgetastet,
um ein Phasenabtastsignal 565 zu erzeugen, das dann durch
eine Abtast-Halte-Wirkung in ein Phasensignal 566 umgewandelt
wird. Das Phasensignal 566 der Trägerwiedergabesteuerschaitung 544 wird über ein
Schleifenfilter 546 einem spannungsgesteuerten Oszillator 547 zugeführt, wo
seine relevante Trägerwelle
wiedergegeben wird. Der wiedergegebene Träger wird dann zu der Synchronbestimmungsschaltung 541 geschickt.
Auf diese Weise werden die Signalpunktdate der (2n – 1)π/4 Phase, die
durch die abgeschatteten Bereiche in 39 angegeben
ist, wiedergewonnen und so verwendet, daß eine richtige Trägerwelle
durch eine 4× oder
16× Frequenzmultiplikation
wiedergegeben werden kann. Obgleich eine Mehrzahl von Phasen auf
einmal wiedergegeben wird, kann die absolute Phase des Trägers erfolgreich
unter Verwendung eines eindeutigen Worts erkannt werden, das dem
Synchronbereich 496 zugeordnet ist, der in 41 gezeigt ist.The carrier wave reproduction of the first receiver 23 , in the 19 is shown more in detail with reference to the 43 and 44 explained. As it is in 43 is shown, an input signal through the input unit 24 a synchronous determination circuit 541 supplied, where its synchronization is determined. A demodulated signal from the synchronous determination circuit 541 becomes an output circuit 542 to transmit the first data stream. A date of the assignment data area 499 the phase of the sync signal (in 41 shown) with a. timing controller 543 so that the timing of the synchronous signals of (2n-1) π / 4 data is confirmed and as a phase synchronous control pulse 561 who in 44 to a carrier reproduction control circuit 544 can be questioned. Also, the demodulated signal of the synchronous determination circuit becomes 541 a frequency multiplication circuit 544 where it is multiplied 4 times before going to the carrier reproduction control circuit 544 is transmitted. The resulting signal, which in 44 With 562 , contains a true phase data 563 and other data. As it is in a time chart 564 of the 44 are the phase synchronous time slots 542 , which carry the (2n - 1) π / 4 data, even at equal intervals. In the carrier reproduction control circuit 544 will that signal 562 by the phase synchronous control pulse 561 sampled to a phase scan signal 565 then generate it by a sample-and-hold effect into a phase signal 566 is converted. The phase signal 566 the carrier reproduction control circuit 544 is via a loop filter 546 a voltage controlled oscillator 547 fed, where its relevant carrier wave is reproduced. The reproduced carrier then becomes the synchronous determination circuit 541 cleverly. In this way the signal point data of the (2n - 1) π / 4 phase passing through the shaded areas in 39 is recaptured and used so that a proper carrier wave can be represented by a 4 × or 16 × frequency multiplication. Although a plurality of phases are reproduced at once, the absolute phase of the carrier can be successfully recognized using a unique word corresponding to the synchronous area 496 is assigned in 41 is shown.
Zur Übertragung
eines abgeänderfen
64 QAM Signals, wie es in 40 gezeigt
ist, werden Signalpunkte in dem Phasensynchronisierbereichen 471 bei
der (2n – 1)π/4 Phase,
die durch die Schraffur angegeben ist, den Synchronisierzeitschlitzen 452 usw.
zugeordnet. Sein Träger
kann kaum mit einem üblichen
QPSK Empfänger
wiedergegeben werden, aber erfolgreich mit dem ersten Empfänger 23 des QPSK
Modus, der mit der Trägerwiedergabeschaltung
der Ausführungsform
versehen ist.To transmit a modified 64 QAM signal as shown in FIG 40 are shown, signal points in the phase synchronizing areas 471 at the (2n - 1) π / 4 phase indicated by hatching, the sync slots 452 etc. assigned. Its carrier can hardly be reproduced with a standard QPSK receiver, but successfully with the first receiver 23 of the QPSK mode provided with the carrier reproduction circuit of the embodiment.
Die
vorgenannte Trägerwiedergabeschaltung
ist vom COSTAS Typ. Eine Trägerwiedergabeschaltung
vom Umkehrmodulationstyp wird nun gemäß der Ausführungsform erklärt.The
aforesaid carrier display circuit
is of the COSTAS type. A carrier reproduction circuit
Reverse modulation type will now be explained according to the embodiment.
45 zeigt eine Trägerwiedergabeschaltung vom
Umkehrmodulationstyp gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei der ein empfangenes Signal von der Eingangseinheit 24 einer
Synchronisierbestimmungsschaltung 541 zugeführt wird,
um ein demoduliertes Signal zu erzeugen. Auch wird das Eingangssignal
durch eine erste Verzögerungsschaltung 591 zu
einem Verzögerungssignal
verzögert.
Das Verzögerungssignal
wird dann zu einer Quadraturphasenmodulatorschaltung 592 übertragen,
wo es durch das demodulierte Signal von der Synchrgnisierbestimmungsschaltung 541 zu
einem Trägersignal
rückdemoduliert
wird. Das Trägersignal
wird durch eine Trägerrückgewinnungssteuerschaltung 544 einem
Phasenvergleicher 593 zugeführt. Eine von einem spannungsgesteuerten
Oszillator VCO 547 erzeugte Trägerwelle wird durch eine zweite
Verzögerungsschaltung 594 zu
einem Verzögerungssignal
verzögert,
das auch dem Phasenvergleicher 593 zugeführt wird.
Bei dem Phasenvergleicher 594 wird das rückdemodulierte
Trägersignal
mit der Phase mit dem Verzögerungssignal
verglichen, so daß ein
Phasendifferenzsignalerzeugt wird. Das Phasendifferenzsignal wird
durch ein Schleifenfilter 546 einem spannungsgesteuerten
Oszillator VCO 547 zugeführt, der seinerseits eine Trägerwelle
erzeugt, die in der Phase zu der empfangenen Trägerwelle angeordnet ist. In
gleicher Weise wie die COSTAS Träger/Wiedergabeschaltung,
die in 43 gezeigt ist, führt eine
Synchronisierrückgewinnungssteuerschaltung 543 ein
Abtasten von Signalpunkten durch, die in den schraffierten Bereichen
der 39 enthalten sind. 45 shows a carrier modulation circuit of the reverse modulation type according to the present invention, in which a received signal from the input unit 24 a synchronizing determination circuit 541 is supplied to produce a demodulated signal. Also, the input signal is through a first delay circuit 591 delayed to a delay signal. The delay signal then becomes a quadrature phase modulator circuit 592 where it is transmitted by the demodulated signal from the synchronizing determination circuit 541 is demodulated back to a carrier signal. The carrier signal is provided by a carrier recovery control circuit 544 a phase comparator 593 fed. One of a voltage controlled oscillator VCO 547 generated carrier wave is through a second delay circuit 594 delayed to a delay signal, which also the phase comparator 593 is supplied. In the phase comparator 594 the back demodulated carrier signal is compared with the phase with the delay signal, so that a phase difference signal is generated. The phase difference signal is passed through a loop filter 546 a voltage controlled oscillator VCO 547 which in turn generates a carrier wave which is arranged in phase with the received carrier wave. In the same way as the COSTAS Carrier / Playback Circuitry, which in 43 is shown, performs a Synchronisierrückgewinnungssteuerschaltung 543 a scanning of signal points in the hatched areas of 39 are included.
Demgemäß kann die
Trägerwelle
eines 16 oder 64 QAM Signals mit dem QPSK Demodulator des ersten
Empfängers 23 wiedergegeben
werden.Accordingly, the carrier wave of a 16 or 64 QAM signal with the QPSK demodulator of the first receiver 23 be reproduced.
Die
Wiedergabe einer Trägewelle
durch 16× Frequenzmultiplikation
wird erklärt.
Der Sender 1, der in 1 gezeigt
ist, ist ausgebildet, ein abgeändertes
16 QAM Signal mit Zuordnung seiner Signalpunkte bei nπ/8 Phase,
wie es in 46 gezeigt ist, zu modulieren
und zu übertragen.
Bei dem ersten Empfänger 23,
der in 19 gezeigt ist, kann die Trägerwelle
mit seiner als COSTAS Trägerrückgewinnungssteuerschaltung
wiedergegeben werden, die eine 16× Multiplikationsschaltung 661 enthält, die in 48 gezeigt ist. Die Signalpunkte mit jeweils nπ/8 Phase,
die in 46 gezeigt sind, werden bei dem
ersten Quadranten durch die Wirkung der 16× Multiplikationsschaltung 661 bearbeitet,
wodurch der Träger
durch die Kombination eines Schleifenfilters 546 und eines
spannungssteuerten Oszillators VCO 541 wiedergegeben wird.
Auch kann die absolute Phase aus den 16 verschiedenen Phasen durch
Zuordnung eines eindeutigen Wortes zudem Synchronisierbereich bestimmt
werden.The reproduction of a vehicle wave by 16 × frequency multiplication is explained. The transmitter 1 who in 1 is shown, is a modified 16 QAM signal with assignment of its signal points at nπ / 8 phase, as in 46 is shown to modulate and transmit. At the first receiver 23 who in 19 2, the carrier wave can be reproduced with its as a COSTAS carrier recovery control circuit comprising a 16 × multiplication circuit 661 contains in 48 is shown. The signal points, each with nπ / 8 phase, in 46 are shown at the first quadrant by the action of the 16 × multiplication circuit 661 edited, reducing the carrier by combining a loop filter 546 and a voltage controlled oscillator VCO 541 is reproduced. The absolute phase can also be determined from the 16 different phases by assigning a unique word to the synchronization range.
Die
Ausgestaltung der 16× Multiplikationsschaltung
wird unter Bezugnahme auf 48 erklärt. Ein
Summensignal und ein Differenzsignal werden von dem demodulierten
Signal durch eine Addierschaltung 662 bzw. einer Subtraktionsschaltung 663 erzeugt
und dann miteinander durch eine Multiplikationsschaltung 664 zu
einem coc 2θ Singnal
multipliziert. Auch erzeugt eine Multiplikationsschaltung 665 ein
sin 2θ Singnal.
Die zwei Signale werden dann durch eine Multiplikationsschaltung 646 zu
einem sin 4θ Singnal
multipliziert.The configuration of the 16 × multiplication circuit will be described with reference to FIG 48 explained. A sum signal and a difference signal are output from the demodulated signal by an adding circuit 662 or a subtraction circuit 663 generated and then together by a multiplication circuit 664 multiplied by a coc 2θ signal. Also generates a multiplication circuit 665 a sin 2θ signal. The two signals are then passed through a multiplication circuit 646 multiplied by a sin 4θ signal.
Ähnlich wird
ein sin 8θ Singnal
von den zwei Signalen, sin 2θ und
cos 2θ durch
die Kombination einer Addierschaltung 667, einer Subtraktionsschaltung 668 und
einer Multiplikationsschaltung 670 erzeugt. Desweiteren
wird ein sin 16θ Singnal
durch die Kombination einer Addierschaltung 671, einer
Subtraktionsschaltung 672 und einer Multiplikationsschaltung 673 erzeugt.
Dann ist die 16× Multiplikation abgeschlossen.Similarly, a sin 8θ signal from the two signals, sin 2θ and cos 2θ, is obtained by the combination of an adder circuit 667 , a subtraction circuit 668 and a multiplication circuit 670 generated. Furthermore, a sin 16θ Singnal by the combination of an adder 671 , a subtraction circuit 672 and a multiplication circuit 673 generated. Then the 16 × multiplication is completed.
Durch
die vorgenannte 16× Multiplikation wird
die Trägerwelle
aller Signalpunkte des abgeänderten
16 QAM Signals, das in 46 gezeigt
ist, erfolgreich wiedergegeben, ohne bestimmte Signalpunkte zu gewinnen.By the aforementioned 16 × multiplication, the carrier wave of all signal points of the abgeän of 16 QAM signals in 46 shown successfully without winning certain signal points.
Jedoch
kann die Wiedergabe der Trägerwelle
des abgeänderten
64 QAM Signals, das in 47 gezeigt
ist, eine Zunahme der Fehlerrate aufgrund einer Versetzung einiger
Signalpunkte von den Synchronisierbereichen 471 einschließen.However, the reproduction of the carrier wave of the modified 64 QAM signal included in FIG 47 is shown an increase in the error rate due to a displacement of some signal points from the synchronization ranges 471 lock in.
Zwei
Techniken sind zum Ausgleich der Folgen bekannt. Eine ist, die Übertragung
der Signalpunkte zu verhindern, die von den Synchronisierbereichen
versetzt sind. Dies bewirkt, daß die
gesamte Menge an übertragenen
Daten verringert wird, erlaubt aber, daß die Ausgestaltung erleichtert
wird. Das anderist, Synchronisierzeitschlitze vorzusehen, wie es
in 38 beschrieben ist. Insbesondere werden die Signalpunkte
in den nπ/8
Synchronisierphasenbereichen z.B. 471 und 471a,
während
der Periode der entsprechenden Synchronisierzeitschlitze in der
Zeitschlitzgruppe 451 übertragen.
Dies löst
eine genaue Synchronisierwirkung während der Periode aus, so daß ein Phasenfehler
minimiert wird.Two techniques are known to balance the consequences. One is to prevent the transmission of signal points offset from the sync areas. This causes the total amount of transmitted data to be reduced, but allows the design to be facilitated. The other is to provide sync slots as shown in FIG 38 is described. In particular, the signal points in the nπ / 8 Synchronisierphasenbereichen eg 471 and 471a During the period of the corresponding synchronization time slots in the time slot group 451 transfer. This triggers an accurate synchronizing action during the period, so that a phase error is minimized.
Wie
es nun verstanden ist, ermöglicht
die 16× Multiplikation
einem einfach QPSK Empfänger, die
Trägerwelle
eines abgeänderten
16 oder 64 QAM Signals wiederzugeben. Auch bewirkt die Einführung der
Synchronisierzeitschlitze, daß die
Phasengenauigkeit während
der Wiedergabe der Trägerwellen
von einem abgeänderten
64 QAM Signal erhöht
wird.As
it is now understood allows
the 16 × multiplication
a simple QPSK receiver that
carrier wave
one modified
Play 16 or 64 QAM signals. Also causes the introduction of
Synchronization slots that the
Phase accuracy during
the reproduction of the carrier waves
from a modified one
64 QAM signal increased
becomes.
Wie
es oben angegeben worden ist, kann das Signalüberfragunssystem der vorliegenden
Erfindung eine Mehrzahl von Daten auf einer einzigen Trägerwelle
gleichzeitig mit der Mehrsignalpegelanordnung übertragen.As
As stated above, the signal interrogation system of the present invention may be used
Invention a plurality of data on a single carrier wave
transmitted simultaneously with the multi-signal level arrangement.
Genauer
gesagt werden drei Empfänger
mit unterschiedlichem Pegel, die bestimmte Eigenschaften der Signalempfangsempfindlichkeit
und Demodulationsmöglichkeit
haben, in bezug auf einen einzigen Sender vorgesehen, so daß irgendeiner
von ihnen in Abhängigkeit
von einer erwünschten,
zu demodulierenden Datengröße ausgewählt werden kann,
die proportional zudem Preis ist. Wenn der erste Empfänger mit
geringer Auflösungsqualität und geringem
Preis zusammen mit einer kleinen Antenne erworben wird, kann sein
Besitzer den ersten Datenstrom eines Übertragunssignals empfangen
und wiedergeben. Wenn der zweite Empfänger mit mittlerer Auflösungsqualität und mittlerem Preis
zusammen mit einer mittleren Antenne erworben wird, kann sein Besitzer
den ersten und den zweiten Datenstrom des Signals empfangen und
wiedergeben. Wenn der dritte Empfänger mit hoher Auflösungsqualität und hohem
Preis mit einer großen
Antenne erworben wird, kann sein Empfänger ingesamt den ersten, den
zweiten und den dritten Datenstrom des Signal empfangen und wiedergeben.More accurate
three recipients are said
with different levels, the specific characteristics of the signal reception sensitivity
and demodulation option
provided with respect to a single transmitter, so that any
dependent on them
from a desired,
to be demodulated data size can be selected
which is proportional to the price. If the first receiver with
low resolution quality and low
Price is purchased together with a small antenna can be
Owner receive the first data stream of a Übertragungsunssignals
and play. If the second receiver with medium resolution quality and medium price
purchased together with a middle antenna, can be owner
receive the first and the second data stream of the signal and
play. If the third receiver with high resolution quality and high
Price with a big one
Antenna is purchased, its receiver can be the first one altogether
receive and reproduce the second and the third data stream of the signal.
Wenn
der erste Empfänger
ein digitaler Satelliten-Fernsehheimempfänger mit geringem Preis ist,
wird er begeistert von der Mehrheit der Zuschauer begrüßt. Der
zweite Empfänger,
der von der mittleren Antenne begleitet wird, kostet mehr und wird
von den Durchschnittszuschauern nicht angenommen, sondern von bestimmten
Leuten, die sich der Hochauflösungsfernsehdienste
erfreuen möchten.
Der dritte Empfänger,
der von der großen
Antenne begleitet ist, zumindest bevor der Satellitenausgang erhöht wird, ist
für den
Heimeinsatz nicht geeignet und wird möglicherweise von betreffenden
Industrien verwendet. Beispielsweise wird der dritte Datenstrom,
der Super-Hochauflösungsfernseh-Signale
trägt, über einen
Satelliten an Teilnehmerkinos übertragen,
die somit Videobänder
statt herkömmlicher
Kinofilme abspielen kann und das Kinogeschäft bei niedrigen Kosten durchführen.If
the first recipient
is a low-cost digital satellite home television receiver,
He is enthusiastically greeted by the majority of viewers. Of the
second receiver,
which is accompanied by the middle antenna costs more and will
not accepted by the average audience, but by certain
People watching high-definition television services
want to enjoy.
The third receiver,
the one from the big one
Antenna is accompanied, at least before the satellite output is increased
for the
Home use not suitable and may be affected by
Industries used. For example, the third data stream,
Super HDTV signals
carries over one
Transmit satellites to subscriber cinemas,
the video tapes thus
instead of conventional
Play movies and perform the cinema business at low cost.
Wenn
die vorliegenden Erfindung auf einen Fernsehsignalübertragungsdienst
angewendet wird, werden drei Bilder unterschiedlicher Qualität auf einer
einzigen Kanalwelle getragen und bieten zueinander Kompatibilität an. Obgleich
sich die erste Ausführungsform
auf ein QPSK, ein abgeändertes
8 QAM, ein abgeändertes
16 QAM und ein abgeändertes
64 QAM Signal bezieht, werden andere Signale ebenfalls mit gleichem
Erfolg verwendet, einschließlich
eines 32 QAM, eines 256 QAM, eines 8 PSK, eines 16 PSK, eines 32
PSK Signals. Es versteht sich, daß die vorliegenden Erfindung
nicht auf ein Satellitenübertragungssystem
begrenzt ist und auf ein terrestrisches Kommunikationssystem oder
ein Kabelübertragungssystem
angewendet wird.If
the present invention to a television signal transmission service
is applied, three images of different quality on one
worn single channel shaft and offer each other compatibility. Although
itself the first embodiment
on a QPSK, a modified one
8 QAM, a modified one
16 QAM and a modified one
64 QAM signal, other signals will also be the same
Success used, including
a 32 QAM, a 256 QAM, an 8 PSK, a 16 PSK, a 32
PSK signals. It is understood that the present invention
not on a satellite transmission system
is limited to a terrestrial communication system or
a cable transmission system
is applied.
Ausführungsform 2Embodiment 2
Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird angegeben, in der die physikalische
Mehrpegelausgestaltung der ersten Ausführungsform in kleine Unterpegel,
durch z.B. Unterscheidung bei der Fehlerkorrekturfähigkeit,
unterteilt ist, so daß ei ne
logische Mehrpegelkonstruktion gebildet wird. Bei der ersten Ausführungsform
hat jeder Mehrpegelkanal unterschiedliche Pegel bei der elektrischen
Signalamplitude oder der physikalischen Demodulationsfähigkeit.
Die zweite Ausführungsform bietet
unterschiedliche Pegel bei der logischen Wiedergabefähigkeit
an, wie der Fehlerkorrketur. Zum Beispiel wird die Date D1 in einem Mehrpegelkanal in zwei Komponeten,
D1-1 und D1-2, unterteilt,
und D1-1 wird bei der Fehlerkorrekturfähigkeit
stärker
als D1-2 zur Unterscheidung erhöht. Demgemäß kann,
da die Fehlerbestimmungs- und Korrekturfähigkeit zwischen D1-1 und
D1-2 bei der Demodulation unteschiedlich
ist, D1-1 erfolgreich innerhalb einer gegebenen Fehlerrate
wiedergegeben werden, wenn der S/N Pegel eines ursprünglichen
Sendesignals so niedrig ist, daß die
Wiedergabe von D1-2 unmöglich wird. Dies wird ausgeführt, indem
die logische Mehrpegelausgestaltung verwendet wird.A second embodiment of the present invention is provided in which the multi-level physical configuration of the first embodiment is subdivided into small sub-levels by, for example, differentiating the error correction capability so as to form a multi-level logic construction. In the first embodiment, each multilevel channel has different levels in electrical signal amplitude or physical demodulation capability. The second embodiment offers different levels of logical reproducibility, such as the error correction. For example, the data D 1 in a multilevel channel is divided into two components, D 1-1 and D 1-2 , and D 1-1 is increased more than D 1-2 for discrimination in the error correction capability. Accordingly, since the error determination and correction capability between D 1-1 and D 1-2 is different in demodulation, D 1-1 can be successfully reproduced within a given error rate when the S / N level of an original transmission signal is so low is that playback of D 1-2 becomes impossible. This is done by using the logical multi-level design.
Genauer
gesagt besteht die logische Mehrpegelausgestaltung darin, Daten
eines modulierten Mehrpegelkanals zu unterteilen und Abstände zwischen
Fehlerkorrekturcoden zu unterscheiden, indem Fehlerkorrekturcode
mit Produktcoden zum Verändern
der Fehlerkorrketurfähigkeit
gemischt werden. Daher kann ein Signal mit mehr Pegeln überfragen
werden.More accurate
said logical multi-level design is data
of a modulated multilevel channel and distances between
To differentiate error correction codes by using error correction code
with product codes to modify
the error-correction capability
be mixed. Therefore, a signal with more levels can be transmitted
become.
Tatsächlich wird
ein D1 Kanal in zwei Unterkanäle D1-1 und D1-2 unterteilt
und ein D2 Kanal wird in zwei Unterkanäle D2-1 und D2-2 unterteilt.In fact, a D 1 channel is divided into two subchannels D 1-1 and D 1-2 and a D 2 channel is divided into two subchannels D 2-1 and D 2-2 .
Dies
wird mehr im einzelnen unter Bezugnahme auf 87 erläutert, in
der D1-1 von einem niedrigsten S/N Signal
wiedergegeben wird. Wenn die S/N Rate höchstens d ist, können drei
Komponenten D1-2 D2-1 und
D2-2 nicht wiedergegeben werden, während D1-1 wiedergegeben wird. Wenn S/N nicht kleiner
als c ist, kann D1-2 auch wiedergegeben werden.
Ebenso wird, wenn S/N gleich b ist, D2-1 wiedergegeben,
und wenn S/N gleich a ist, wird D2-2 wiedergegeben.
Wenn die S/N Rate zunimmt, werden die wiedergebbaren Signalpegel
in der Zahl erhöht. Je
niedriger S/N desto weniger wiedergebbare Signalpegel. Dies wird
in der Form der Beziehung zwischen dem Übertragungsabstand und dem
wiedergebbaren S/N Wert unter Bezugnahme auf 86 erklärt. Im allgemeinen
wird der S/N Wert eines empfangenen Signals proportional zu dem
Abstand des Sendens verringert, wie es durch die wirkliche Linie 861 in 86 ausgedrückt
ist. Es wird nun angenommen, daß der
Abstand von einer Sendeantenne zu einer Empfängerantenne La ist, wenn S/N
= a, Lb ist, wenn S/N = b, Lc ist, wenn S/N = c, Ld ist, wenn S/N =
d, und Le ist, wenn S/N = e. Wenn der Abstand von der Sendeantenne
größer als
Ld ist, kann D1-1 wiedergegeben werden,
wie es in 85 gezeigt ist, wo der Empfangsbereich 462 durch
die Schraffur angegeben ist. Mit anderen Worten kann D1-1 innerhalb
eines stark ausgedehnten Bereiches wiedergegeben werden. Ähnlich kann
D1-2 in einem Bereich 863 wiedergegeben
werden, wenn die Entfernung nicht mehr als Lc ist. In diesem Bereich 863,
der den Bereich 862 enthält, kann D1-1 ohne
Zweifel wiedergegeben werden. In einem kleineren Bereich 850 kann
D2-1 wiedergegeben werden, und in einem
kleinsten Bereich 865 kann D2-2 wiedergegeben
werden. Es versteht sich, daß die
verschiedenen Datenpegel eines Kanals entsprechend dem Verringerungsgrad
bei der S/N Rate wiedergegeben werden können. Die logische Mehrpegelausgestaltung
des Signalübertragungssystems
der vorliegenden Erfindung kann die gleiche Wirkung wie ein herkömmliches
analoges Übertragungssystem
liefern, bei dem die Menge an empfangbaren Daten nach und nach verringert
wird, wenn die S/N Rate abnimmt.This will be more specific with reference to 87 in which D 1-1 is represented by a lowest S / N signal. When the S / N rate is at most d, three components D 1-2 D 2-1 and D 2-2 can not be reproduced while D 1-1 is being reproduced. If S / N is not smaller than c, D 1-2 can also be played back. Also, when S / N is b, D 2-1 is reproduced, and when S / N is a, D 2-2 is reproduced. As the S / N rate increases, the reproducible signal levels are increased in number. The lower the S / N the less reproducible signal levels. This will be in the form of the relationship between the transmission distance and the reproducible S / N value with reference to FIG 86 explained. In general, the S / N value of a received signal is reduced in proportion to the distance of the transmission as it is through the real line 861 in 86 is expressed. It is now assumed that the distance from a transmitting antenna to a receiving antenna is La when S / N = a, Lb when S / N = b, Lc when S / N = c, Ld when S / N = d, and Le is when S / N = e. If the distance from the transmitting antenna is greater than Ld, D 1-1 can be reproduced as shown in FIG 85 shown is where the reception area 462 indicated by the hatching. In other words, D 1-1 can be reproduced within a wide range. Similarly, D 1-2 can be in one range 863 are reproduced when the distance is not more than Lc. In this area 863 who is the area 862 D 1-1 can undoubtedly be reproduced. In a smaller area 850 D 2-1 can be reproduced, and in a smallest area 865 D 2-2 can be reproduced. It should be understood that the various data levels of a channel may be represented according to the degree of reduction in the S / N rate. The logical multi-level configuration of the signal transmission system of the present invention can provide the same effect as a conventional analog transmission system in which the amount of receivable data is gradually reduced as the S / N rate decreases.
Die.
Konstruktion der logischen Mehrpegelausgestaltung wird beschrieben,
in der zwei physikalische Pegel und zwei logische Pegel vorgesehen sind. 87 ist ein Blockdiagramm eines Senders 1, der
mit der Konstruktion im wesentlichen identisch mit dem in 2 gezeigten
ist und varhergehend bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden
ist und im einzelnen nicht weiter erklärt wird. Der einzige Unterschied
ist, daß die
Fehlerkorrekturcodecodierer als ECC Codierer abgekürzt hinzugefügt worden sind.
Die Teilerschaltung 3 hat vier Ausgänge 1-1, 1-2, 2-1 und 2-2,
durch die vier Signale D1-1, D1-2,
D2-1 und D2-2, die
von dem Eingangssignal abgeteilt worden sind, geliefert werden.
Die zwei Signal D1–1 und D1-2 werden
zwei, einem Haupt- und einem Neben-, ECC Codierer 872a, 873a des
ersten ECC Codierers 871a jeweils zum Umwandlen in Fehlerkorrekturformen
zugeführt.The. Construction of the multi-level logic layout is described in which two physical levels and two logic levels are provided. 87 is a block diagram of a transmitter 1 , with the construction essentially identical to the one in 2 is shown and has been described Varhergehend in the first embodiment and will not be explained in detail. The only difference is that the error correction code encoders have been added as ECC encoders in abbreviated form. The divider circuit 3 has four outputs 1-1, 1-2, 2-1 and 2-2, through the four signals D 1-1 , D 1-2 , D 2-1 and D 2-2 , which have been divided from the input signal , to be delivered. The two signals D 1-1 and D 1-2 become two, a main and a slave, ECC encoder 872a . 873a of the first ECC encoder 871a each supplied for conversion into error correction forms.
Der
Haupt-ECC-Codierer 872a hat eine größere Fehlerkorrekturfähigkeit
als die des Unter-ECC-Codierers 873a. Daher kann D1-1 bei einer niedrigeren Rate von S/N als
D1-2 wiedergegeben werden; wie es aus dem
S/N Pegeldiagramm der 85 offensichtlich ist. Insbesondere
wird der logische Pegel des D1-1 weniger
durch die Verminderung von S/N als deievon D1-2 beeinflußt. Nach
der Codierung mit dem Fehlerkorrekturcode werden D1-1 und D1-2 durch einen Summierer 874a zu
einem D1 Signal summiert, das dann zu dem
Modulator 4 übertragen wird.
Die anderen zwei Signale D2–1 und D2-2 der
Teilerschaltung 3 werden zur Fehlerkorrketur durch zwei,
einen Haupt- und einen Neben-, ECC Codierer 872b, 873b eines
zweiten ECC Codierers 871b jeweils codiert, und dann durch
einen Summierer 874b zu einem D2 Signal
summiert, das dann zu dem Modulator 4 übertragen wird. Der Haupt-ECC-Codierer 872b hat
eine größerer Fehlerkorrekturfähigkeit
als der Neben-ECC-Codierer 873b. Der Modulator 4 wiederum
erzeugt aus den zwei Eingangssignalen, D1 und
D2, ein moduliertes Mehrpegelsignal, das
weiter von der Sendeeinheit 5 übertragen wird. Es versteht sich,
daß das
Ausgangssignal von dem Sender 1 zwei physikalische Pegel
D1 und D2 hat und
auch vier logische Pegel D1-1, D1-2, D2-1 und D2-2 auf der Grundlage der zwei physikalischen
Pegel, um unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten zu liefern.The main ECC encoder 872a has a larger error correction capability than the sub-ECC encoder 873a , Therefore, D 1-1 can be reproduced at a lower rate of S / N than D 1-2 ; as can be seen from the S / N level diagram of the 85 obviously. In particular, the logic level of D 1-1 is less affected by the reduction of S / N than that of D 1-2 . After being coded with the error correction code, D 1-1 and D 1-2 become one summer 874a is summed to a D 1 signal which is then sent to the modulator 4 is transmitted. The other two signals D 2-1 and D 2-2 of the divider circuit 3 are returned to error correction by two, a major and a minor, ECC encoder 872b . 873b a second ECC encoder 871b each coded, and then by a summer 874b is summed to a D 2 signal which is then sent to the modulator 4 is transmitted. The main ECC encoder 872b has a larger error correction capability than the sub ECC encoder 873b , The modulator 4 in turn, generates from the two input signals, D 1 and D 2 , a modulated multi-level signal farther from the transmitting unit 5 is transmitted. It is understood that the output signal from the transmitter 1 has two physical levels D 1 and D 2 and also four logic levels D 1-1 , D 1-2 , D 2-1 and D 2-2 based on the two physical levels to provide different error correction capabilities.
Der
Empfang eines solchen Mehrpegelsignals wird erklärt. 88 ist
ein Blockdiagramm eines zweiten Empfängers 33, der in der
Konstruktion nahezu mit dem in 21 gezeigten
identisch ist und bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Der zweite Empfänger 33,
der zum Empfang von Mehrpegelsignalen von dem Sender 1,
der in 87 gezeigt ist, ausgestaltet
ist, umfaßt
des weiteren einen ersten 876a und einen zweiten ECC Codierer 876b,
in dem die Demodulation von QAM oder irgendeinem AKS, PSK und FSK
ausgeführt
wird, wenn es erwünscht
ist.The reception of such a multi-level signal will be explained. 88 is a block diagram of a second receiver 33 , which is almost identical to the one in the construction 21 is identical and has been described in the first embodiment. The second receiver 33 which is for receiving multilevel signals from the transmitter 1 who in 87 is shown, further comprises a first 876a and a second ECC encoder 876b in which the demodulation of QAM or ir an AKS, PSK and FSK is executed, if desired.
Wie
es in 88 gezeigt ist, wird ein empfangenes
Signal durch den Demodulator 35 in zwei Signale, D1 und D2 demoduliert,
die dann zwei Teilerschaltungen 3a bzw. 3b zugeführt werden,
wo sie in vier logische Pegel D1-1, D1-2, D2-1 und D2-2 aufgeteilt werden. Die vier Signale werden
zu dem ersten 876a und dem zweiten ECC Decodierer 876b übertragen, in
denen D1-1 durch einen Haupt-ECC-Decodierer 877a fehlerkorrigiert
wird. D1-2 durch einen Neben-ECC-Decodierer 878a,
D2-1 durch einen Haupt-ECC-Decodierer 877b und
D2-2 durch einen Neben-ECC-Decodierer 878e,
bevor alle zu dem Summierer 37 geschickt werden. Bei dem
Summierer 37 werden die vier fehlerkorrigierten Signale,
D1-1, D1-2, D2-1 und D2-2, zu
einem einzigen Signal summiert, das dann von der Ausgangseinheit 36 geliefert wird.As it is in 88 is shown, a received signal through the demodulator 35 demodulated into two signals, D 1 and D 2 , which then have two divider circuits 3a respectively. 3b where they are divided into four logic levels D 1-1, D 1-2, D 2-1 and D 2-2 . The four signals become the first 876a and the second ECC decoder 876b in which D 1-1 is transmitted through a main ECC decoder 877a is error corrected. D 1-2 through a slave ECC decoder 878a , D 2-1 through a main ECC decoder 877b and D 2-2 by a sub ECC decoder 878e before all to the summer 37 sent. At the summer 37 For example, the four error corrected signals, D 1-1 , D 1-2 , D 2-1 and D 2-2 , are summed into a single signal which is then output from the output unit 36 is delivered.
Da
D1-1 und D2-1 eine
größerer Fehlerkorrekturfähigkeit
als D1-2 bzw. D2-2 haben,
bleibt die Fehlerrate geringer als ein gegebener Wert, obgleich
S/N ziemlich niedrig ist, wie es in 85 gezeigt
ist, und somit wird ein ursprüngliches
Signal erfolgreich wiedergegeben.Since D 1-1 and D 2-1 have greater error correction capability than D 1-2 and D 2-2 respectively, the error rate remains lower than a given value, although S / N is quite low, as shown in FIG 85 is shown, and thus an original signal is reproduced successfully.
Die
Wirkung der Unterscheidung der Fehlerkorrekturfähigkeit zwischen den Haupt-ECC-Decodierem 877a, 877b und
dem Neben-ECC-Decodierern 878a, 878b wird nun
mehr im einzelnen beschrieben. Es ist eine gute Idee, um einen Unterschied
bei der Fehlerkorrekturfähigkeit
zu haben, in dem Neben-ECC-Decodierer eine übliche Codiertechnik zu verwenden,
z.B. ein Reed-Solomon oder BCH Verfahren, das einen Standardcodeabstand hat,
und in dem Haupt-ECC-Decodierer eine andere Codiertechnik, bei der
der Abstand zwischen den Fehlerkorrekturcoden erhöht wird,
wobei Reed-Solomon Code, ihre Produktcode oder andere Code großer Länge verwendet
werden. Eine Vielzahl von bekannten Techniken zum Erhöhen des
Fehlerkorrekturabstandes ist eingeführt werden und wird nicht mehr
erläutert.
Die vorliegenden Erfindung kann mit irgendeiner bekannten Technik
verbunden werden, um die logische Mehrpegelausgestaltung zu erreichen.The effect of distinguishing the error correction capability between the main ECC decoders 877a . 877b and the slave ECC decoder 878a . 878b will now be described in more detail. It is a good idea to have a difference in error correction capability in the sub-ECC decoder using a common coding technique, eg a Reed-Solomon or BCH method having a standard code spacing, and in the main ECC decoder another coding technique in which the distance between the error correction codes is increased using Reed-Solomon code, its product code or other code of great length. A variety of known techniques for increasing the error correction distance must be introduced and will not be discussed. The present invention may be combined with any known technique to achieve the logic multi-level design.
Die
logische Mehrpegelausgestaltung wird in Verbindung mit einem Diagramm
der 89 erläutert, das die Beziehung zwischen
S/N und der Fehlerrate nach der Fehlerkorrektur zeigt. Wie es gezeigt ist,
stellt die gerade Linie 881 D1-1 bei
S/N und der Fehlerratenbeziehung dar, und die Linie 882 stellt das
gleiche bei D1-2 dar.The logic multi-level design will be described in conjunction with a diagram of 89 which illustrates the relationship between S / N and the error rate after the error correction. As it is shown, the straight line represents 881 D 1-1 at S / N and the error rate relationship, and the line 882 represents the same with D 1-2 .
Wenn
die S/N Rate eines Eingangssignals abnimmt, nimmt die Fehlerrate
nach der Fehlerkorrektur zu. Wenn S/N niedriger als ein gegebener
Wert ist, überschreitet
die Fehlerrate einen Bezugswert Eth, der durch die Systemkonstruktionsvorgaben
bestimmt ist, und es wird keine ursprüngliche Date normalerweise
rekonstruiert. Wenn S/N auf weniger als e verringert wird; versagt
das D1 Signal, wiedergegeben zu werden,
wie es durch die Linie 881 von D1-1 in 89 ausgedrückt
ist. Wenn e ≦ S/N < d ist, zeigt D1-1 des D1 Signals
eine größere Fehlerrate
Eth und wird nicht wiedergegeben.As the S / N rate of an input signal decreases, the error rate after error correction increases. If S / N is lower than a given value, the error rate exceeds a reference value Eth determined by the system design specifications, and no original date is normally reconstructed. When S / N is reduced to less than e; The D 1 signal fails to be reproduced as it passes through the line 881 from D 1-1 in 89 is expressed. If e ≦ S / N <d, D 1-1 of the D 1 signal shows a larger error rate Eth and is not reproduced.
Wenn
S/N gleich d an dem Punkt 885d ist, wird D1-1, das
eine größere Fehlerkorrekturfähigkeit als
D1-2 hat, mit der Fehlerrate nicht größer als
Eth und kann wiedergegeben werden. Zur gleichen Zeit bleibt die
Fehlerrate von D1-2 höher als Eth nach der Fehlerkorrektur
und wird nicht länger
wiedergegeben.If S / N is equal to d at the point 885d is, D 1-1, which has a larger error correction capability than D 1-2 , with the error rate is not greater than Eth and can be played back. At the same time, the error rate of D 1-2 remains higher than Eth after the error correction and is no longer reproduced.
Wenn
S/N bis zu c an dem Punkt 885c erhöht wird, wird D1-2 mit
der Fehlerrate nicht größer als
Eth und kann wiedergegeben werden. Zur gleichen Zeit bleiben D2-1 und D2-2 in keinem
Demodulationszustand. Nachdem die S/N Pate weiter auf b' erhöht worden
ist, wird das D2 Signal bereit, demoduliert
zu werden.If S / N up to c at the point 885c is increased, D 1-2 with the error rate does not become larger than Eth and can be reproduced. At the same time, D 2-1 and D 2-2 remain in no demodulation state. After the S / N Pate has been further increased to b ', the D 2 signal becomes ready to be demodulated.
Wenn
S/N zu dem Punkt b an dem Punkt 885b erhöht wird,
wird D2-1 des D2 Signals
mit der Fehlerrate nicht größer als
Eth und kann wiedergegeben werden. Zu dieser Zeit bleibt die Fehlerrate
von D2-2 größer als Eth und wird nicht
wiedergegeben. Wenn S/N bis a an dem Punkt 885a erhöht wird,
wird D2-2 nicht größer als Eth und kann wiedergegeben werden.If S / N to the point b at the point 885b is increased, D 2-1 of the D 2 signal with the error rate does not become larger than Eth and can be reproduced. At this time, the error rate of D 2-2 remains larger than Eth and is not reproduced. If S / N to a at the point 885a is increased, D 2-2 does not become larger than Eth and can be reproduced.
Wie
es oben beschrieben worden ist, können die vier verschiedenen
logischen Signalpegel, die von zwei physikalischen Pegeln, D1 und D2, durch Unterscheidung
der Fehlerkorrekturfähigkeit
zwischen den Pegeln abgeteilt worden sind, gleichzeitig überfragen
werden.As described above, the four different logical signal levels divided from two physical levels, D 1 and D 2 , by distinguishing the error correction capability between the levels, may be simultaneously transmitted.
Unter
Verwendung der logischen Mehrpegelausgestaltung der vorliegenden
Erfindung in Begleitung mit einer Mehrpegelkonstruktion, bei der
wenigstens ein Teil des ursprünglichen
Signals wiedergegeben wird, selbst wenn Daten bei einem höheren Pegel
verloren sind, wird eine digitale Signalübertragung erfolgreich ausgeführt, ohne
die vorteilhafte Wirkung einer analogen Signalübertragung zu verlieren, bei
der das Übertragen
von Daten nach und nach verringert wird, wenn die S/N Rate niedrig
wird.Under
Use of the logical multi-level embodiment of the present invention
Invention accompanied by a multi-level construction in which
at least part of the original one
Signal is reproduced even when data at a higher level
lost, a digital signal transmission is successfully carried out without
to lose the beneficial effect of an analog signal transmission at
the transferring
Data is gradually reduced when the S / N rate is low
becomes.
Dank
der heutigen Bilddatenkomprimiertechniken können komprimierte Bilddaten
bei der logischen Mehrpegelanordnung übertragen werden, um einer
Empfängerstation
zu ermöglichen,
ein Bild höherer
Qualität
als das eines Analogsystems wiederzugeben, und dies auch bei einem
nicht scharf, sondern schrittweise abnehmenden Signalpegel, um einen
Signalempfang in einem größerem Bereich
sicherzustellen. Die vorilegenden Erfindung kann eine zusätzliche
Wirkung der Mehrschichtausgestaltung liefern, die kaum von einem
bekannten digitalen Signalübertragungssystem
ausgeführt
wird, ohne die Bilddaten hoher Qualität zu verschlechtern.Thanks to today's image data compression techniques, compressed image data can be transmitted in the logical multi-level arrangement to allow a receiver station to reproduce a higher quality image than that of an analog system, even with a signal level not sharply but gradually decreasing ensure signal reception over a larger area. The present invention can provide an additional effect of the multi-layered design, which is hardly performed by a known digital signal transmission system without degrading the high quality image data.
Ausführungsform 3Embodiment 3
Die
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die betreffenden
Zeichnungen beschrieben.The
third embodiment
The present invention is described with reference to the relevant
Drawings described.
29 ist eine schematische Gesamtansicht, die die
dritte Ausführungsform
in der Form eines digitalen Fernsehsystems darstellt. Ein Eingangsvideosignal 402 eines
Fernsehbildes super hoher Auflösung
wird einer Eingangseinheit 403 eines ersten Videdocodierers 401 zugeführt. Dann
wird das Signal durch eine Teilerschaltung 404 in drei
Datentströrne,
in einen ersten, zweiten und dritten unterteilt, die zu einer Komprimierschaltung 405 zur
Datenkomprimierung übertragen
werden, bevor sie weiter abgegeben werden. 29 Fig. 10 is an overall schematic view illustrating the third embodiment in the form of a digital television system. An input video signal 402 a television picture super high resolution becomes an input unit 403 a first video codec 401 fed. Then the signal is switched by a divider circuit 404 divided into three data streams, in a first, second and third, leading to a compression circuit 405 for data compression before they are handed off.
In
gleicher Weise werden andere drei Videoeingangssignale 406, 407 und 408 einem
zweiten 409, einem dritten 410 und einem vierten
Videocodierer 411 jeweils zugeführt, die alle mit identischer
Konstruktion wie der erste Videocodierer 401 zur Datenkomprimierung
ausgebildet sind.In the same way, other three video input signals 406 . 407 and 408 a second 409 , a third 410 and a fourth video encoder 411 each fed, all of identical construction as the first video encoder 401 are designed for data compression.
Die
vier ersten Datenströme
von ihren jeweiligen Codierern 401, 409, 410, 411 werden
zu einem ersten Multiplexer 413, eines Multiplexer 412 überfragen,
wo sie durch ein Zeitmultiplexverfahren zu einem ersten Datenstrommultiplexsignal
zeitgemultiplext werden, das einem Sender 1 zugeführt wird.The four first data streams from their respective encoders 401 . 409 . 410 . 411 become a first multiplexer 413 , a multiplexer 412 where they are time division multiplexed to a first data stream multiplex signal which is time division multiplexed to a transmitter 1 is supplied.
Ein
Teil der oder alle vier zweiten Datenströme von ihren entsprechenden
Codierern 401, 409, 410, 411 werden
einem zweiten Multiplexer 414 des Multiplexers 412 zugeführt, wo
sie zu einem zweiten Datenstrommultiplexsignal zeitgemultiplext
werden, das dar n dem Sender 1 zugeführt wird. Auch wird ein Teil
oder alle vier dritten Datenströme
zu einem dritten Multiplexer 415 überführt, wo sie zu einem dritten Datenstrom-Multiplexsignal
zeitgemultiplext werden, das dann dem Sender 1 zugeführt wird.Part or all of the four second data streams from their respective encoders 401 . 409 . 410 . 411 become a second multiplexer 414 of the multiplexer 412 where they are time-multiplexed to a second data stream multiplex signal representing the sender 1 is supplied. Also, a part or all four third data streams become a third multiplexer 415 where they are time division multiplexed into a third stream multiplexed signal which is then sent to the transmitter 1 is supplied.
Der
Sender 1 führt
eine Modulation der drei Datenstromsignale mit seinem Modulator 4 in
gleicher Weise durch, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden
ist. Die modulierten Signale werden von einer Sendereinheit 5 über eine
Antenne 6 und eine Aufwärtsverbindung 7 zu
einem Transponder 12 eines Satelliten 10 geschickt,
der sie wiederum zu drei verschiedenen Empfängern, einschließlich eines
ersten Empfängers 23, übertragt.The transmitter 1 performs a modulation of the three data stream signals with its modulator 4 in the same way as has been described in the first embodiment. The modulated signals are from a transmitter unit 5 via an antenna 6 and an uplink 7 to a transponder 12 a satellite 10 sent them in turn to three different recipients, including a first recipient 23 , transfers.
Das über eine
Abwärtsverbindung 21 übertragene,
modulierte Signal wird von einer kleinen Antenne 22 mit
einem Radius r1 empfangen und einer Wiedergabeeinheit 232 für einen
ersten Datenstrom des ersten Empfängers 23 zugeführt, wo
nur sein erster Datenstrom demoduliert wird. Der demodulierte, erste
Datenstrom wird dann durch einen ersten Videodecodierer 421 in
ein herkömmliches 425 oder Weitbild
NTSC oder Videoausgangssignal 426 niedriger Bildauflösung umgesetzt.That via a downlink 21 transmitted, modulated signal is from a small antenna 22 received with a radius r 1 and a playback unit 232 for a first data stream of the first receiver 23 supplied, where only its first data stream is demodulated. The demodulated, first data stream is then passed through a first video decoder 421 in a conventional 425 or wide-screen NTSC or video output signal 426 implemented low image resolution.
Auch
wird das modulierte Signal, das durch eine Abwärtsverbindung 31 übertragen
wird, von einer mittleren Antenne 32 mit einem Radius r2 empfangen und einer ersten 232 und
einer zweiten Wiedergabeeinheit 233 für einen Datenstrom eines zweiten
Empfängers 33 zugeführt, wo
sein erster und zweiter Datenstrom jeweils moduliert werden. Der demodulierte
erste und zweite Datenstrom werden dann summiert und durch einen
zweiten Videodecodierer 422 in ein HTDV oder Videoausgangssignal 427 hoher
Bildauflösung
und/oder zu Videoausgangssignalen 425 und 426 umgewandelt.Also, the modulated signal is transmitted through a downlink 31 is transmitted from a central antenna 32 with a radius r 2 received and a first 232 and a second playback unit 233 for a data stream of a second receiver 33 supplied, where its first and second data stream are respectively modulated. The demodulated first and second data streams are then summed and processed by a second video decoder 422 in a HTDV or video output signal 427 high resolution and / or video output signals 425 and 426 transformed.
Auch
wird das modulierte Signal, das durch eine Abwärtsverbindung 41 übertragen
wird, von einer großen
Antenne 42 mit einem Radius r3 empfangen
und einer ersten 232, einer zweiten 233 und einer
dritten Datenstromwiedergabeeinheit 234 eines dritten Empfängers 43 zugeführt, wo
sein erster, zweiter und dritter Datenstrom jeweils demoduliert werden.
Der demodulierte erste, zweite und dritte Datenstrom werden dann
summiert und durch einen dritten Videodecodierer 423 in
ein Super-Hochauflösungsfernseh-
oder Videoausgangssignal 428 mit super großer Auflösung zur
Verwendung in einem Videotheater öder Kino umgesetzt. Die Videoausgangssignale 425, 426 und 427 können auch
wiedergegeben werden, wenn es erwünscht ist. Ein übliches
digitales Fernsehsignal wird von einem herkömmlichen digitalen Sender 51 übertragen,
und wenn es von dem ersten Empfänger 23 empfangen
wird, wird es in das Videoausgangssignal 426, wie ein NTSC
Fernsehsignal geringer Auflösung,
umgewandelt.Also, the modulated signal is transmitted through a downlink 41 is transmitted from a large antenna 42 received with a radius r 3 and a first 232 , a second one 233 and a third stream display unit 234 a third recipient 43 supplied, where its first, second and third data stream are respectively demodulated. The demodulated first, second and third data streams are then summed and passed through a third video decoder 423 into a super high-definition television or video output signal 428 implemented with super large resolution for use in a video theater or cinema. The video output signals 425 . 426 and 427 can also be reproduced, if desired. A common digital television signal is from a conventional digital transmitter 51 transmit, and if it is from the first receiver 23 is received, it will be in the video output signal 426 , such as a low resolution NTSC television signal, converted.
Der
erste Videocodierer 401 wird nun mehr im einzelnen unter
Bezugnahme auf das Blockdiagramm der 30 erklärt. Ein
Eingangsvideosignal super hoher Auflösung wird durch die Eingangseinheit 403 der
Tellerschaltung 404 zugeführt, wo es in vier Komponenten
durch ein Nebenband-Codierverfahren unterteilt wird. Insbesondere
wird das Eingangsvideosignal, indem es durch ein horizontales Tiefpaßfilter 451 und
ein horizontales Hochpaßfilter 452 von
z.B. QMF Modus hindurchgeht, in zwei horizontale Fre quenzkomponenten,
eine niedrige und eine hohe, aufgeteilt, die mit einer Hälfte ihrer
Menge durch zwei Nebenabtaster 453 bzw. 454 nebenabgetastet
werden. Die niedrige, horizontale Komponente wird durch ein vertikales
Tiefpaßfilter 455 und
ein vertikales Hochpaßfilter 456 zu
einer niedrigen, horizontalen, niedrigen vertikalen Komponente oder
HLVL Signal bzw.
zu einer niedrigen horizontalen, hohen vertikalen Komponente oder
HLVH Signal gefiltert.
Die zwei Signale HLVL und
HLVH, werden dann
zur Hälfte durch
zwei Nebenabtaster 457 bzw. 458 nebenabgetastet
und zu der Komprimierschaltung 405 übertragen.The first video encoder 401 will now be more detailed with reference to the block diagram of 30 explained. A super high resolution input video signal is passed through the input unit 403 the dish circuit 404 where it is divided into four components by a minor band coding method. In particular, the input video signal is converted by passing through a horizontal low-pass filter 451 and a horizontal high pass filter 452 from eg QMF mode, divided into two horizontal frequency components, one low and one high, divided by one half of their quantity by two sub-samplers 453 respectively. 454 be scanned. The low, horizontal component is passed through a vertical low-pass filter 455 and a ver tical high-pass filter 456 to a low, horizontal, low vertical component or H L V L signal or to a low horizontal, high vertical component or H L V H signal filtered. The two signals H L V L and H L V H , are then halfway through two sub-samplers 457 respectively. 458 subsampled and to the compression circuit 405 transfer.
Die
hohe, horizontale Komponente wird durch ein vertikales Tiefpaßfilter 459 an
ein vertikales Hochpaßfilter 460 zu
einer hohen horizontalen, niedrigen vertikalen Komponente oder HHVL Signal bzw. zu
einer hohen horizontalen, hohen vertikalen Komponente oder HHVH Signal gefiltert.
Die zwei Signale, HHVL und
HHVH, werden dann
zur Hälfte
durch zwei Nebenabtaster 461 bzw. 462 nebenabgetastet
und zu der Komprimierschaltung 405 übertragen.The high, horizontal component is through a vertical low-pass filter 459 to a vertical high-pass filter 460 filtered to a high horizontal low vertical component or H H V L signal and a high horizontal high vertical component or H H V H signal. The two signals, H H V L and H H V H , then become halfway through two sub-samplers 461 respectively. 462 subsampled and to the compression circuit 405 transfer.
Das
HLVL Signal wird
vorzugsweise durch einen ersten Komprimierer 471 der Komprimierschaltung 405 DCT
komprimiert und von einem ersten Ausgang 405 als der erste
Datenstrom übertragen.The H L V L signal is preferably passed through a first compressor 471 the compression circuit 405 DCT compressed and from a first output 405 as the first data stream transmitted.
Auch
wird das HLVH Signal
durch einen zweiten Komprimierer 473 komprimiert und einem
zweiten Ausgang 464 zugeführt. Das HLVH Signal wird durch einen dritten Komprimierer 463 komprimiert und
dem zweiten Ausgang 464 zugeführt. Das HHVH Signal wird durch eine Teilerschaltung 465 in
zwei Videosignale, eines mit hoher Auflösung (HHVH1) und eines mit super hoher Auflösung (HHVH2), unterteilt, die
dann zu dem zweiten Ausgang 464 bzw. einen dritten Ausgang 468 übertragen
werden.Also, the H L V H signal is amplified by a second compressor 473 compressed and a second output 464 fed. The H L V H signal is passed through a third compressor 463 compressed and the second output 464 fed. The H H V H signal is provided by a divider circuit 465 into two video signals, one with high resolution (H H V H 1) and one with super high resolution (H H V H 2), which are then divided into the second output 464 or a third output 468 be transmitted.
Der
erste Videodecodierer 421 wird nun mehr im einzelnen unter
Bezugnahme auf 31 erläutert. Der erste Datenstrom
oder das D1 Signal des ersten Empfängers 23 wird
durch eine Eingangseinheit 501 einem Endwürfeler 502 des
ersten Videodecodierers 421 zugeführt, wo es entwürfelt wird.
Das entwürfelte
D1 Signal wird durch einen Expander 503 zu
HLVL expandiert,
das dann einer Seitenverhältnisänderungsschaltung 504 zugeführt wird.
Somit kann das HLVL Signal
durch eine Ausgangseinheit 505 in einem Standardformat 500,
einem Briefkastenformat 507, einem Weitbildschirmformat 508 oder
einem Seitentafelformat NTSC Signal 509 abgegeben werden.
Das Abtastformat kann vom Typ ohne Zeilensprung oder mit Zeilensprung
sein, und seine Zeilen im NTSC Modus können 525 oder verdoppelt
auf 1050 durch doppeltes Abtasten sein. Wenn das empfangene
Signal von dem digitalen Sender 51 ein digitales Fernsehsignal
mit QPSK Modus ist, kann es auch durch den ersten Empfänger 23 und
den ersten Videodecodierer 421 in ein Fernsehbild umgewandelt werden.
Der zweite Videodecodierer 422 wird mehr im einzelnen unter
Bezugnahme auf das Blockdiagramm der 32 erläutert. Das
D1 Signal des zweiten Empfängers 33 wird
durch einen ersten Eingang 521 einem ersten Expander 522 zur
Datenexpansion zugeführt
und dann zu einem Doppelabtaster 523 übertragen, wo es 2× abgetastet
wird. Das doppelt abgetastete Signal wird durch ein vertikales Tiefpaßfilter 524 zu
HLVL gefiltert.
Auch wird das D2 Signal des zweiten Empfängers 33 durch
einen zweiten Eingang 530 einer Teilerschaltung 531 zugeführt, wo
es in drei Komponenten unterteilt wird, die dann einem zweiten 532,
einem dritten 533 bzw. einem vierten Expander 534 zur
Datenexpansion übertragen
werden. Die drei expandierten Komponenten werden bei 2× durch
drei Doppelabtaster 535, 536, 537 abgetastet
und durch einen vertikalen Hochpaß 538, einen vertikalen
Tiefpaß 539 bzw.
ein vertikales Hochpaßfilter 540 gefiltert.
Dann werden HLVH von
dem vertikalen Tiefpaßfilter 524 und
HLVH von dem vertikalen Hochpaßfilter 538 durch
einen Addierer 525 summiert, durch einen Doppelabtaster 541 abgetastet und
durch das horizontale Tiefpaßfilter 542 zu
einem horizontalen Videosignal niederer Frequenz gefiltert. HHVL von dem vertikalen
Tiefpaßfilter 539 und
HHVH1 von dem vertikalen
Hochpaßfilter 540 werden
durch einen Addierer 526 summiert, von einem Doppelabtaster
abgetastet und durch das horizontale Hochpaßfilter 545 zu einem
horizontalen Videosignal hoher. Frequenz gefiltert. Die zwei horizontalen
Videosignale mit hoher und niedriger Frequenz, werden dann durch
einen Addierer 543 zu einem Hochauflösungsvideosignal HD addiert,
das weiter durch eine Ausgangseinheit 546 als ein Videoausgang 547,
z.B. im Hochauflösungsfernseh-Format, übertragen
wird. Wenn es erwünscht
ist, kann ein herkömmlicher NTSC
Videoausgang mit gleichem Erfolg wiedergegeben werden.The first video decoder 421 will now be more specific with reference to 31 explained. The first data stream or the D 1 signal of the first receiver 23 is through an input unit 501 a final cube 502 the first video decoder 421 fed where it is descrambled. The descrambled D 1 signal is passed through an expander 503 to H L V L which then undergoes an aspect ratio change circuit 504 is supplied. Thus, the H L V L signal through an output unit 505 in a standard format 500 , a mailbox format 507 , a wide-screen format 508 or a side panel format NTSC signal 509 be delivered. The sample format may be of the non-interlaced or interlaced type and its lines in NTSC mode 525 or doubled up 1050 by double sampling. When the received signal from the digital sender 51 a digital television signal with QPSK mode is, it can also be through the first receiver 23 and the first video decoder 421 be converted into a television picture. The second video decoder 422 will be more detailed with reference to the block diagram of 32 explained. The D 1 signal of the second receiver 33 is through a first entrance 521 a first expander 522 fed to the data expansion and then to a double scanner 523 where it is scanned 2 ×. The double-sampled signal is passed through a vertical low-pass filter 524 filtered to H L V L. Also, the D 2 signal of the second receiver 33 through a second entrance 530 a divider circuit 531 fed, where it is divided into three components, which then a second 532 , a third 533 or a fourth expander 534 be transferred for data expansion. The three expanded components become 2 × by three double scanners 535 . 536 . 537 sampled and by a vertical high pass 538 , a vertical lowpass 539 or a vertical high-pass filter 540 filtered. Then, H L V H from the vertical low-pass filter 524 and H L V H from the vertical high-pass filter 538 through an adder 525 summed, by a double scanner 541 sampled and through the horizontal low-pass filter 542 filtered to a horizontal low frequency video signal. H H V L from the vertical low pass filter 539 and H H V H 1 from the vertical high-pass filter 540 be through an adder 526 summed, sampled by a double sampler and by the horizontal high pass filter 545 to a horizontal video signal higher. Frequency filtered. The two horizontal high and low frequency video signals are then passed through an adder 543 is added to a high definition video signal HD passing through an output unit 546 as a video output 547 , eg in high-definition television format. If desired, a conventional NTSC video output can be played with equal success.
33 ist ein Blockdiagramm des dritten Videodecodierers 423,
in dem das D1 und D2 Signal durch
einen ersten 521 bzw. einem zweiten Eingang 530 einer
Hochfrequenzband-Videodecodiererschaltung 527 zugeführt werden,
wo sie in ein HD Signal in gleicher Weise umgewandelt werden, wie
es oben beschrieben worden ist. Das D3 Signal
wird durch einen dritten Eingang 551 einer Superhochfrequenzband-Videodecodier schaltung 552 zugeführt, wo
es expandiert, entwürfelt
und zu einem HHVH2
Signal zusammengesetzt wird. Das HD Signal der Hochfrequenzband-Videodecodierschaltung 527 und
das HHVH2 Signal
der Superhochfrequenzband-Videodecodierschaltung 552 werden
durch einen Summierer 553 zu einem Fernsehsignal super
hoher Auflösung oder
einem Superhochauflösungs(S-HD)-Signal summiert,
das dann durch eine Ausgangseinheit 554 als Superauflösungsvideoausgang 555 abgegeben wird. 33 is a block diagram of the third video decoder 423 in which the D 1 and D 2 signal by a first 521 or a second input 530 a high frequency band video decoder circuit 527 where they are converted into an HD signal in the same way as described above. The D 3 signal is through a third input 551 a super high frequency band video decoding circuit 552 where it is expanded, descrambled and assembled into a H H V H 2 signal. The HD signal of the high frequency band video decoding circuit 527 and the H H V H 2 signal of the super high frequency band video decoding circuit 552 be by a summer 553 to a super high resolution television signal or a super high resolution (S-HD) signal, which is then summed through an output unit 554 as a super-resolution video output 555 is delivered.
Die
Wirkung des Multiplexens in dem Multiplexer 412 der in
der 29 gezeigt ist, wird mehr im einzelnen
erläutert. 34 stellt eine Datenzuordnung dar, bei
der die drei Datenströme
D1, D2, D3, der erste, zweite und dritte in einer
Periode von T sechs NTSC Kanaldaten L1, L2, L3, L4, L5, L6 enthalten, sechs
Hochauflösungsfernseh-Kanaldaten
M1, M2, M3, M4, M5, M6 bzw. sechs S-Hochauflösungsfernseh-Kanaldaten, H1,
H2, H3, H4, H5, H6 enthalten. Beim Betrieb werden die NTSC oder
D1 Signaldaten L1 bis L6 durch ein ZeitmultiTDM
Verfahren gemäß der Periode
T zeitgemultiplext. Insbesondere wird HLVL von 0, einem Bereich 601 für den ersten
Kanal zugeordnet. Dann wird eine Differenzdate M1 zwischen Hochauflösungsfernsehen
und NTSC oder eine Summe von HLVH, HHVL und
HHVH einem Bereich 602 für den zweiten
Kanal zugeordnet. Auch wird eine Differenzdate H1 zwischen Hochauflösungsfernsehen
und Spuper-Hochauflösungsfernsehen oder
HHVH2 (siehe 30) einem Bereich 603 für den ersten
Kanal zugeordnet.The effect of multiplexing in the multiplexer 412 the Indian 29 is shown, will be explained in more detail. 34 represents a data allocation in which the three data streams D 1, D 2, D 3, the first, second and third in a period of T six NTSC channel data L1, L2, L3, L4, L5, L6 include six high-definition television channel data M1, M2, M3, M4, M5, M6 and six S-high definition television channel data, H1, H2, H3, H4, H5, H6, respectively contain. In operation, the NTSC or D 1 signal data L1 to L6 are time-multiplexed by a time-division TDM method according to the period T. In particular, H L V L becomes 0, a range 601 assigned to the first channel. Then, a difference data M1 between high-definition television and NTSC or a sum of H L V H , H H V L and H H V H becomes a range 602 assigned for the second channel. Also, a difference data H1 between high definition television and Spuper high definition television or H H V H 2 (see 30 ) an area 603 assigned to the first channel.
Die
Auswahl des Fernsehsignals des ersten Kanals wird nun beschrieben.
Wenn es von dem ersten Empfänge 23 mit
einer kleinen Antenne empfangen wird, die mit dem ersten Videodecodierer 21 verbunden
ist, wird das erste Kanalsignal in ein übliches oder ein Breitbild-NTSC-Fernseh-Signal-umgewandelt,
wie es in 31 gezeigt ist. Wenn es von
dem zweiten Empfänger 33 mit
einer mittleren Antenne empfangen wird, die mit dem zweiten Videodecodierer 422 verbunden
ist, wird das Signal durch Summieren von L1 des ersten Datenstroms
D1, der dem Bereich 601 zugeordnet
ist, und von M1 des zweiten Datenstroms D2, der
dem Bereich 602 zugeordnet ist, in ein HochauflösungsFernsehsignal
des ersten Kanals umgewandelt, das im Programm dem NTSC Signal äquivalent
ist.The selection of the television signal of the first channel will now be described. If it is from the first receptions 23 with a small antenna received with the first video decoder 21 is connected, the first channel signal is converted into a standard or a widescreen NTSC television signal, as in 31 is shown. If it is from the second receiver 33 is received with a middle antenna connected to the second video decoder 422 is connected, the signal is obtained by summing L1 of the first data stream D 1 corresponding to the area 601 and M1 of the second data stream D 2 corresponding to the area 602 is converted into a high-definition television signal of the first channel, which is equivalent in the program to the NTSC signal.
Wenn
es von dem dritten Empfänger 43 mit einer
großen
Antenne empfangen wird, die mit dem dritten Videodecodierer 423 verbunden
ist, wird das Signal durch Summieren von L1 und D1, das
dem Bereich 601 zugeordnet ist, von M1 und D2, das
dem Bereich 602 zugeordnet ist, und von H1 und D3, das dem Bereich 603 zugeordnet
ist in ein Super-Hochauflösungsfernseh-Signal
des ersten Kanals umgewandelt, das im Programm dem NTSC Signal äquivalent
ist. Die anderen Kanalsignale können
in gleicher Weise wiedergegeben werden.If it is from the third receiver 43 with a large antenna received with the third video decoder 423 is connected, the signal by summing L1 and D 1, which is the range 601 is assigned, from M1 and D 2, to the area 602 is assigned, and H1 of D3, the area of the 603 is converted into a super high-definition television signal of the first channel, which is equivalent in the program the NTSC signal. The other channel signals can be reproduced in the same way.
35 zeigt eine andere Datenzuordnung, bei der L1
eines NTSC Signals des ersten Kanals einem ersten Bereich 601 zugeordnet
ist. Der Bereich 601, der an dem vorderen Ende des ersten
Datenstroms D1 vorgesehen ist, enthält auch
vorne eine Date S11, die eine Entwürfelungsdate für die Demodulationsdate
einschließt,
die bei der ersten Ausführungsform
beschrieben worden ist. Ein Hochauflösungs-Fernsehsignal des ersten
Kanals wird als L1 und M1 übertragen.
M1, das somit eine Differenzdate zwischen NTSC und Hochauflösungsfernsehen
ist, ist den zwei Bereichen 602 und 611 von D2 zugeordnet. Wenn L1 eine komprimierte NTSC
Komponente von 6 Mbps ist, ist M1 zweimal größer als 12 Mpbs. Daher können insgesamt
L1 und M1 bei 18 Mbps mit dem zweiten Empfänger 33 und dem zweiten
Videocodierer 423 demoduliert werden. Gemäß den gegenwärtigen Datenkomprimiertechniken
können komprimierte
Hochautlösungs-Fernsehsignal bei
ungefähr
15 Mbps wiedergegeben werden. Dies ermöglicht eine Datenzuordnung,
wie sie in 35 gezeigt ist, um eine gleichzeitige
Wiedergabe eines NTSC und eines Hochauflösungs-Fernsehsignals des ersten
Kanals zu ermöglichen.
Jedoch erlaubt diese Zuordnung nicht, daß ein Hochauflösungs-Fernsehsignal
auf einem zweiten Kanal getragen wird. S21 ist eine Entwürfelungsdate
in dem Hochauflösungs-Fernsehsignal.
Eine Super-Hochauflösungsfernseh-Signalkomponente
des ersten Kanals umfaßt
L1, M1 und H1. Die Differenzdate H1 ist drei Bereichen 603, 612, 613 von
D3 zugeordnet. Wenn das NTSC Signal 6 Mbps
ist, wird das Super-Hochauflösungsfernsehen
bei so hoch wie 36 Mbps getragen. Wenn eine Komprimierrate erhöht wird,
können
Super-Hochauflösungsfernseh-Videodaten
von ungefähr
2000 Abtastzeilen zur Wiedergabe eines Bildes in Kinogröße zur gewerblichen
Verwendung in gleicher Weise übertragen
werden. 35 shows another data assignment in which L1 of an NTSC signal of the first channel is a first range 601 assigned. The area 601 Also provided at the front of the first data stream D 1 is a data S11 including a descramble data for the demodulation data described in the first embodiment. A high-definition television signal of the first channel is transmitted as L1 and M1. M1, which is thus a difference data between NTSC and high-definition television, is the two areas 602 and 611 assigned by D 2 . If L1 is a compressed NTSC component of 6 Mbps, M1 is twice greater than 12 Mpbs. Therefore, a total of L1 and M1 can work at 18 Mbps with the second receiver 33 and the second video encoder 423 be demodulated. According to current data compression techniques, high-resolution compressed television signals can be reproduced at approximately 15 Mbps. This allows for data mapping, as in 35 is shown to allow simultaneous playback of an NTSC and a high-definition television signal of the first channel. However, this association does not allow a high definition television signal to be carried on a second channel. S21 is a descramble data in the high-definition television signal. A super high definition television signal component of the first channel comprises L1, M1 and H1. The difference data H1 is three areas 603 . 612 . 613 assigned by D 3 . If the NTSC signal is 6 Mbps, the super HDTV is carried at as high as 36 Mbps. When a compression rate is increased, super high definition television video data of about 2000 scanning lines for reproducing a cinema-size image for commercial use can be transmitted in the same manner.
36 zeigt eine weitere Datenzuordnung, bei der
H1 eines Super-Hochauflösungsfernseh-Signals
sechs Zeitbereichen zugeordnet wird. Wenn ein komprimiertes NTSC
Signal 6 Mbps ist, kann diese Zuordnung neunmal mehr als 54 Mbps
an D3 Daten tra gen. Demgemäß können Super-Hochauflösungsfernseh-Daten
höherer
Bildqualität übertragen
werden. 36 Figure 11 shows another data allocation in which H1 of a super high definition television signal is assigned to six time ranges. If a compressed NTSC signal is 6 Mbps, this allocation can carry nine times more than 54 Mbps of D 3 data. Accordingly, super high definition television data of higher picture quality can be transmitted.
Die
vorstehende Datenzuordnung verwendet eine von zwei horizontale und
vertikale, Polarisationsebenen einer Übertragungswelle. Wenn die
horizontale und die vertikale Polarisationsebene verwendet werden,
wird die Frequenzverwendung verdoppelt. Dies wird unten erläutert.The
The above data mapping uses one of two horizontal and one
vertical, polarization planes of a transmission wave. If the
horizontal and the vertical polarization plane are used
the frequency usage is doubled. This will be explained below.
49 zeigt eine Datenzuordnung, bei der DV1 und DH1 ein vertikales
bzw, ein horizontales Polaristationssignal des ersten Datenstroms
ist, DV2 bzw. DH2 ein
vertikales und ein horizontales Polarisationssignal des zweiten
Datenstroms ist und DV3 bzw. DH3 ein
vertikales und horizontales Polaristationssignal des dritten Datenstroms
ist. Das vertikale Polarisationssignal DV1 des
ersten Datenstroms trägt
ein niederes Frequenzband oder NTSC Fernseh Daten und das horizontale
Polarisationssignal DH1 trägt ein hohes
Frequenzband oder Hochauflösungsfernsehdaten.
Wenn der erste Empfänger 23 mit
einer vertikalen Polaristationsantenne ausgerüstet ist, kann er nur das NTSC
Signal wiedergeben. Wenn der erste Empfänger 23 mit einer
Antenne für
die horizontal und die vertikal polarisierte Welle ausgerüstet ist,
kann er das Hochauflösungs-Fernsehsignal
durch Aufsummieren von L1 und M1 wiedergeben. Genauer gesagt kann der
erste Empfänger 23 eine
Kompatibilität
zwischen NTSC und Hochauflösungsfernsehen
bei Verwendung einer besonderen Antennenart liefern. 49 shows a data assignment in which D V1 and D H1 is a vertical or a horizontal polarization signal of the first data stream, D V2 and D H2 is a vertical and a horizontal polarization signal of the second data stream and D V3 and D H3 is a vertical and horizontal Polaristationssignal the third data stream is. The vertical polarization signal D V1 of the first data stream carries a low frequency band or NTSC television data and the horizontal polarization signal D H1 carries a high frequency band or high definition television data. If the first recipient 23 equipped with a vertical polarization antenna, it can only reproduce the NTSC signal. If the first recipient 23 equipped with an antenna for the horizontally and vertically polarized wave, it can reproduce the high-definition television signal by summing L1 and M1. More precisely, the first receiver 23 a compatibility between NTSC and high-definition television when using a special kind of antenna.
50 stellt ein Zeitmultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff
dar, bei dem jeder Datenburst 721 vorne von Synchronisierdaten 731 und
Kartendaten 471 begleitet ist. Auch sind Datenübetragungsblocksynchronisierdaten 720 vor
einem Rahmen vorgesehen. Gleiche Kanäle sind gleichen Zeitschlitzen
zugeordnet. Beispielsweise trägt
ein erster Zeitschlitz 750 NTSC, Hochauflösungsfernseh-
und Super-Hochautlösungsfernsehdaten
des ersten Kanals gleichzeitig. Die sechs Zeitschlitze 750, 750a, 750b, 750c, 750d, 750e sind
unabhängig
voneinander angeordnet. Daher kann jede Station NTSC, Hochauflösungsfernseh-
und/oder Super-Hochauflösungsfernsehdienste
unabhängig
von den anderen Stationen anbieten, indem ein bestimmter Kanal der
Zeitschlitze ausgewählt
wird. Auch kann der erste Empfänger 23 ein
NTSC Signal wiedergeben, wenn er mit einer horizontalen Polaristationsantenne
ausgerüstet
ist und NTSC und Hochaufläsungs-Fernsehsignale, wenn
er mit einer kompatiblen Polarisationsantenne ausgerüstet ist.
In dieser Beziehung kann der zweite Empfänger 33 ein Super-Hochauflösungsfernseh-Signal
bei geringerer Auflösung
wiedergeben, während der
dritte Empfänger 43 ein
volles Super-Hochauflösungs-Fernsehsignal
wiedergeben kann. Gemäß der dritten
Ausführungsform
wird ein kompatibles Signalübertragungssystem
konstruiert. Es versteht sich, daß die Datenzuordnung nicht
auf das Zeitmultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff im Burstformatmodus begrenzt
ist, das in 50 gezeigt ist, und ein anderes
Verfahren, wie ein Zeitmultiplexen von kontinuierlichen Signalen,
wie es in 49 gezeigt ist, mit gleichem
Erfolg verwendet wird. Auch erlaubt eine Datenzuordnung, die in 51 gezeigt ist, daß ein Hochauflösungs-Fernsehsignal
mit hoher Auflösung wiedergegeben
wird. 50 illustrates a time division multiple access method in which each burst of data 721 front of sync data 731 and map data 471 is accompanied. Also, data transfer block synchronization data 720 provided in front of a frame. Same channels are assigned to the same time slots. For example, a first timeslot carries 750 NTSC, high-definition television and super high-definition television data of the first channel at the same time. The six timeslots 750 . 750a . 750b . 750c . 750d . 750e are arranged independently of each other. Therefore, each station can offer NTSC, HDTV, and / or super HDTV services independently of the other stations by selecting a particular channel of the time slots. Also, the first receiver 23 play an NTSC signal when equipped with a horizontal polarization antenna and NTSC and high resolution television signals when equipped with a compatible polarization antenna. In this regard, the second receiver 33 Play a super HDTV signal at a lower resolution while the third receiver 43 can play a full super HDTV signal. According to the third embodiment, a compatible signal transmission system is constructed. It is understood that the data allocation is not limited to the time division multiple access burst format mode used in 50 and another method, such as time division multiplexing of continuous signals as shown in FIG 49 shown is used with equal success. Also allows a data mapping that in 51 It is shown that a high-definition television signal with high resolution is reproduced.
Wie
es oben angegeben worden ist, kann das kompatible, digitale Hochaufläsungsfernseh-Fernsehsignalübertragungssystem
der dritten Ausführungsform
drei Fernsehdienste, Super-Hochauflösungsfernseh-, Hochauflösungsfernseh-
und herkömmliches
NTSC, gleichzeitig anbieten. Des weiteren kann ein Videosignal,
das von einer kommerziellen Station oder einem Kino empfangen worden
ist, elektronisiert werden.As
As stated above, the compatible digital high-definition television television signal transmission system
the third embodiment
three television services, super high-definition television, high-definition television
and conventional
NTSC, offer at the same time. Furthermore, a video signal,
that has been received by a commercial station or a cinema
is to be electronized.
Das
abgeänderte
QAM der Ausführungsformen
wird nun als SRQAM bezeichnet und seine Fehlerrate wird untersucht.The
modified
QAM of the embodiments
is now called SRQAM and its error rate is being investigated.
Zuerst
wird die Fehlerrate bei der 16 SRQAM berechnet. 99 zeigt ein Vektordiagramm von 16 SRQAM Signalpunkten.
Wie es aus dem ersten Quadranten offensichtlich ist, sind die 16
Signalpunkte des Standard 16 QAM einschließlich 83a, 83b, 84a, 84b in
gleichen Intervallen von 2δ zugeteilt.First, the error rate at 16 SRQAM is calculated. 99 shows a vector diagram of 16 SRQAM signal points. As is apparent from the first quadrant, the 16 signal points of the standard are 16 QAM inclusive 83a . 83b . 84a . 84b allocated at equal intervals of 2δ.
Der
Signalpunkt 83a ist von der I-Achse und der Q-Achse der
Koordinaten δ beabstandet.
Es wird nun angenommen, daß n
ein Verschiebungswert der 16 SRQAM ist. Bei der 16 SRQAM ist der
Signalpunkt 83a der 16 SRQAM zu einem Signalpunkt 83 verschoben,
wo der Abstand von jeder Achse nδ ist. Der
Verschiebungswert n wird somit ausgedrückt als
0 < n < 3.The signal point 83a is spaced from the I-axis and the Q-axis of coordinates δ. It is now assumed that n is a shift value of the 16 SRQAM. At the 16 SRQAM is the signal point 83a the 16 SRQAM to a signal point 83 shifted, where the distance from each axis is nδ. The shift value n is thus expressed as
0 <n <3.
Die
anderen Signalpunkte 84a und 86a sind auch zu
zwei Punkten 84 bzw. 86 verschoben.The other signal points 84a and 86a are also to two points 84 respectively. 86 postponed.
Wenn
die Fehlerrate des ersten Datenstroms Pe1 ist,
wird sie erhalten aus: If the error rate of the first data stream is P e1 , it is obtained from:
Auch
wird die Fehlerrate Pe2 des zweiten Datenstroms
erhalten aus: Also, the error rate P e2 of the second data stream is obtained from:
Die
Fehlerrate der 36 oder 32 SRQAM wird berechnet. 100 ist ein Vektordiagramm eines 36 SRQAM Signals,
bei dem der Abstand zwischen irgendzwei 36 QAM Signalpunkten 26 ist.The error rate of the 36 or 32 SRQAM is calculated. 100 Figure 12 is a vector diagram of a 36 SRQAM signal in which the distance between any two 36 QAM signal points 26 is.
Der
Signalpunkt 83a der 36 QAM ist δ von jeder Achse der Koordinate
beabstandet. Es wird nun angenommen, daß n ein Verschiebungswert der
16 SRQAM ist. Bei der 36 SRQAM wird der Signalpunkt 83a zu
einem Signalpunkt 83 verschoben, wo der Abstand von jeder
Achse nδ ist. Ähnlich werden
die neun 36 QAM Signalpunkte in dem ersten Quadranten zu den Punkten 83, 84, 85, 86, 97, 98, 99, 100 bzw. 101 verschoben.
Wenn eine Signalpunktgruppe 90, die die neun Signalpunkte
umfaßt,
als ein einziger Signalpunkt betrachtet wird, wird die Fehlerrate
Pe1 bei der Wiedergabe nur des ersten Datenstroms
D1 mit einem abgeänderten QPSK Empfänger und
die Fehlerrate Pe2 bei der Wiedergabe des
zweiten Datenstroms D2 nach der Unterscheidung
der neun Signalpunkte der Gruppe 90 voneinander jeweils
erhalten aus:The signal point 83a the 36 QAM is δ spaced from each axis of the coordinate. It is now assumed that n is a shift value of the 16 SRQAM. At the 36 SRQAM the signal point becomes 83a to a signal point 83 shifted, where the distance from each axis is nδ. Similarly, the nine 36 QAM signal points in the first quadrant become points 83 . 84 . 85 . 86 . 97 . 98 . 99 . 100 respectively. 101 postponed. If a signal point group 90 representing the nine signal points considered to be a single signal point, the error rate P e1 in the reproduction of only the first data stream D 1 with a modified QPSK receiver and the error rate P e2 in the reproduction of the second data stream D 2 after the distinction of nine signal points of the group 90 each received from:
101 zeigt die Beziehung zwischen der Fehlerrate
Pe und C/N Rate bei der Übertragung, wobei die Kurve 900 ein
herkömmliches
und ein nichtabgeändertes
32 QAM Signal darstellt. Die gerade Linie 905 stellt ein
Signal mit einer Fehlerrate von 10–1,5 dar.
Die Kurve 901a stellt ein 32 SRQAM Signal mit D1 Pegel der vorliegenden Erfindung bei dem
Verschiebungswert n von 1,5 dar. Wie es gezeigt ist, ist die C/N
Rate des 32 SRQAM Signals 5 dB niedriger bei der Fehlerrate von
10–1,5 als
die der herkömmlichen
32 QAM. Dies bedeutet, daß die
vorliegende Erfindung gestattet, daß ein D1 Signal
bei einer gegebenen Fehlerrate wiedergegeben wird, wenn seine C/N Rate
relativ niedrig ist. 101 shows the relationship between the error rate P e and C / N rate in the transmission, where the curve 900 represents a conventional and an unaltered 32 QAM signal. The straight line 905 represents a signal with an error rate of 10 -1.5 . The curve 901 represents a 32 SRQAM signal with D 1 level of the present invention at the shift value n of 1.5. As shown, the C / N rate of the 32 SRQAM signal is 5 dB lower at the error rate of 10 -1.5 than that of the conventional 32 QAM. That is, the present invention allows a D 1 signal to be reproduced at a given error rate when its C / N rate is relatively low.
Die
Kurve 902a stellt ein SRQAM Signal mit D2 Pegel
bei n = 1,5 dar, das mit der Fehlerrate von 10–1,5 sogar
wiedergegeben werden kann, nur wenn seine C/N Rate 2,5 dB höher als
die der herkömmlichen
32 QAM der Kurve 900 ist. Auch stellen die Kurven 901b und 902b SRQAM
Signale von D1 bzw. D2 bei
n = 2,0 dar. Die Kurve 902c stellt ein D2 SRQAM Signal
bei n = 2,5 dar. Es ist offensichtlich, daß die C/N Rate des SRQAM Signals
bei der Fehlerrate von 10–1,5 5dB, 8dB und 10dB
höher bei
n = 1,5, 2,0 bzw. 2,5 in bezug auf den D1 Pegel
und 2,5 dB niedriger bei dem D2 Pegel aus
die eines üblichen
32 QAM Signals ist.The curve 902a represents an SRQAM signal with D 2 level at n = 1.5, which can even be reproduced at the error rate of 10 -1.5 , only if its C / N rate is 2.5 dB higher than that of the conventional 32 QAM Curve 900 is. Also set the curves 901b and 902b SRQAM signals from D 1 and D 2 at n = 2.0. The curve 902c represents a D 2 SRQAM signal at n = 2.5. It is apparent that the C / N rate of the SRQAM signal at the error rate of 10 -1.5 is 5dB, 8dB and 10dB higher at n = 1.5, 2 , 0 and 2.5, respectively, with respect to the D 1 level and 2.5 dB lower at the D 2 level than that of a conventional 32 QAM signal.
In 103 ist die C/N Rate des ersten und zweiten Datenstroms
D1, D2 des 32 SRQAM
Signals gezeigt, die benötigt
wird, um eine konstante Fehlerrate gegenüber einer Änderung der Verschiebung n beizubehalten.
Wie es offensichtlich ist, wird, wenn die Verschiebung n mehr als
0,8 ist, eine klare Differenz zwischen zwei C/N Raten ihrer entsprechenden D1 und D2 Pegel entwickelt,
so daß die
Mehrpegelsignalübertragung,
näm lich
die erste und die zweite Date, erfolgreich ausgeführt werden
kann. Kurz gesagt ist n > 0,85
für eine
Mehrpegeldatenübertragung des
32 SRQAM Signals der vorliegenden Erfindung wesentlich.In 103 For example, the C / N rate of the first and second data streams D 1 , D 2 of the 32 SRQAM signal needed to maintain a constant error rate against a change in shift n is shown. As is apparent, when the shift n is more than 0.8, a clear difference between two C / N rates of their respective D 1 and D 2 levels is developed, so that the multi-level signal transmission, namely, the first and second data , can be executed successfully. In short, n> 0.85 is essential for multi-level data transmission of the 32 SRQAM signal of the present invention.
102 zeigt die Beziehung zwischen der S/N Rate
und der Fehlerrate für
16 SRQAM Signale. Die Kurve 900 stellt ein übliches
16 QAM Signal dar. Die Kurve 901a, 901b, 901c sind
16 SRQAM Signale mit einem D1 Pegel oder
des ersten Datenstroms bei n = 1,2, 1,5 bzw. 1,8. Die Kurve 902a, 902b, 902c sind
16 SRQAM Signale mit einem D2 Pegel oder
des zweiten Datenstroms bei n = 1,2, 1,5 bzw. 1,8. 102 shows the relationship between the S / N rate and the error rate for 16 SRQAM signals. The curve 900 represents a standard 16 QAM signal. The curve 901 . 901b . 901c are 16 SRQAM signals with a D 1 level or the first data stream at n = 1,2, 1,5 and 1,8 respectively. The curve 902a . 902b . 902c are 16 SRQAM signals with a D 2 level or the second data stream at n = 1,2, 1,5 and 1,8, respectively.
Die
S/N Rate des ersten und zweiten Datenstroms D1,
D2 eines 16 SRQAM Signals ist in 104 gezeigt, die benötigt wird, um eine konstante
Fehlerrate gegenüber
einer Änderung
der Verschiebung n beizubehalten. Wie es offensichtlich ist, wird,
wenn die Verschiebung n mehr als 0,9 (n > 0,9) ist, die Mehrpegeldatenübertragung
des 16 SRQAM Signals ausgeführt.The S / N rate of the first and second data streams D 1 , D 2 of a 16 SRQAM signal is in 104 which is needed to maintain a constant error rate against a change in displacement n. As is apparent, when the shift n is more than 0.9 (n> 0.9), the multi-level data transfer of the 16 SRQAM signal is executed.
Ein
Beispiel der Ausbreitung von SRQAM Signalen der vorliegenden Erfindung
wird nun zur Verwendung mit einem digitalen, terrestrischen Fernsehdienst
beschrieben. 105 zeigt die Beziehung zwischen
dem Signalpegel und der Entfernung zwischen einer Senderantenne
und einer Empfängerantenne
bei dem terrestrischen Fernsehdienst. Die Kurve 911 stellt
ein übertragenes
Signal von der Senderantenne dar, die 1250 Fuß hoch ist. Es wird angenommen,
daß die
Fehlerrate, die für
die Wiedergabe eines anwendbaren, digitalen Fernsehsignals wesentlich
ist, 10–1,5 ist.
Der schraffierte Bereich 912 stellt eine Rauschunterbrechung
dar. Der Punkt 910 stellt eine Signalempfangsgrenze eines
herkömmlichen
32 QAM Signals bei S/N = 15 dB dar, wo die Entfernung L 60 Meilen
ist und ein digitales Hochaufläsungsfernsehsignal
höchstens
emfangen wer den kann.An example of the propagation of SRQAM signals of the present invention will now be described for use with a digital terrestrial television service. 105 shows the relationship between the signal level and the distance between a transmitter antenna and a receiver antenna in the terrestrial television service. The curve 911 represents a transmitted signal from the transmitter antenna which is 1250 feet high. It is assumed that the error rate, which is essential for the reproduction of an applicable digital television signal, is 10 -1.5 . The hatched area 912 represents a noise interruption. The point 910 represents a signal reception limit of a conventional 32 QAM signal at S / N = 15 dB, where the distance L is 60 miles and a high-definition digital television signal can at most be picked up.
Die
S/N-Rate variiert 5 dB bei einer schlechteren Empfangsbedingung
wie etwa schlechtem Wetter.The
S / N rate varies 5 dB at a worse reception condition
like bad weather.
Wenn
eine Änderung
bei den relevanten Bedingungen, z.B. Wetter, die S/N Rate abschwächt, wird
der Empfang eines Hochauflösungs-Fernsehsignals
kaum sichergestellt. Auch beeinflussen geographische Bedingungen
stark die Ausbreitung von Signalen, und eine Abnahme von wenigstens
ungefähr
10 dB wird unvermeidbar sein. Daher wird ein erfolgreicher Signalempfang
innerhalb von 60 Meilen niemals garantiert, und zusätzlich breitet
sich ein digitales Signal schwerer als ein analoges Signal aus. Man
versteht, daß der
Versorgungsbereich eines herkömmlichen,
digitalen Fernsehdienstes wenigerabhängig ist.If
a change
at the relevant conditions, e.g. Weather weakening S / N rate will
the reception of a high-definition television signal
hardly guaranteed. Also affect geographic conditions
strong the propagation of signals, and a decrease of at least
approximately
10 dB will be inevitable. Therefore, a successful signal reception
never guaranteed within 60 miles, and in addition spreads
a digital signal is harder than an analog signal. you
understands that the
Coverage area of a conventional,
digital television service is less dependent.
Im
Falle des 32 SRQAM-Signals der vorliegenden Erfindung wird ein Dreipegel-Signalübertragungssystem
gebildet, wie es in den 133 und 137 gezeigt ist. Dieses erlaubt eine Auflösung eines
NTSC-Signals eines MPEG-Pegels, das auf dem 1-1-Datenstrom D1-1 getragen wird, eine mittlere Auflösung von
Fernsehdaten des z.B. NTSC-Systems, die auf dem 1-2-Datenstrom D1–2 Datenstrom
D1–2 getragen
werden, und eine hohe Frequenzkomponente von HDTV-Daten, die auf
dem zweiten Datenstrom D2 getragen werden.
Demgemäß wird der
Versorgungsbereich des 1-2-Datenstroms des SRQAM-Signals auf einen
Punkt 910h von 70 Meilen erhöht, während der
zweite Datenstrom innerhalb eines Punktes 910b von 55 Meilen
bleibt, wie es in 105 gezeigt ist. 106 stellt ein Computersimulationsergebnis des
Versorgungsbereiches des 32 SRQAM-Signals der vorliegenden Erfindung
dar, der ähnlich
der 53 ist, ihn aber mehr im Einzelnen
erläutert.
Die es gezeigt ist, stellen die Bereiche 708, 703c, 703a, 703b, 712 einen
herkömmlichen
32 QAM-Empfangsbereich,
einen Empfangsbereich für einen
1-1-Datenpegel D1-1 einen Empfangsbereich für einen
1-2-Datenpegel D1-2, einen Empfangsbereich
für einen
zweiten Datenpegel D1 bzw. einen Versorgungsbereich
einer benachbarten analogen Fernsehstation dar. Die herkömmlichen
32 QAM-Signaldaten, die in dieser Zeichnung benutzt werden, basieren
auf herkömmlich
offenbarten Daten.In the case of the 32 SRQAM signal of the present invention, a three-level signal transmission system is formed as shown in FIGS 133 and 137 is shown. This allows a resolution of an NTSC signal of MPEG level, which is carried on the 1-1 data stream D 1-1, a medium resolution TV data of eg NTSC system, on the 1-2 data stream D 1 2 data stream D 1-2 and a high frequency component of HDTV data carried on the second data stream D 2 . Accordingly, the coverage area of the SRQAM Si 1-2 data stream becomes gnals raised to a point 910h by 70 miles, while the second data stream within a point 910b 55 miles remains as it is in 105 is shown. 106 FIG. 12 illustrates a computer simulation result of the coverage area of the 32 SRQAM signal of the present invention, similar to FIG 53 is, but explained more in detail. It shows the areas set 708 . 703c . 703a . 703b . 712 a conventional 32 QAM reception area, a reception area for a 1-1 data level D 1-1, a reception area for a 1-2 data level D 1-2 , a reception area for a second data level D 1, and a coverage area of an adjacent analog television station, respectively The conventional 32 QAM signal data used in this drawing are based on conventionally disclosed data.
Bei
einem üblichen
32 QAM Signal kann der Versorgungsbereich mit einem Radius von 60
Meilen theoretisch hergestellt werden. Der Signalpegel wird jedoch
durch geographische und Wetterbedingungen abgeschwächt und
insbesondere nahe der Grenze des Versargungsbereichs verringert.at
a usual one
32 QAM signal can be the coverage area with a radius of 60
Miles are theoretically produced. The signal level will however
attenuated by geographical and weather conditions and
especially near the border of the fueling area.
Wenn
die Fernsehkomponente im niedrigen Frequenzband vom MPEG1-Grad auf
den Daten des 1-1-Pegels D1-1 und die Fernsehkomponente
im mittleren Frequenzband vom NTSC- Grad auf den Daten des 1-2-Pegels D1-2 und die Fernsehkomponente im hohen Frequenzband
des HDTV auf den Daten des zweiten Pegels D2 getragen
werden, wird der Versorgungsbereich des 32 SRQAM-Signals der vorliegenden
Erfindung im Radius um 10 Meilen zum Empfang eines EDTV-Signals
einer Auflösung
mittleren Grades und um 18 Meilen zum Empfang eines LDTV-Signals
einer Auflösung
niedrigen Grades vergrößert, obgleich
er um 5 Meilen für
den Empfang eines HDTV-Signals einer Auflösung hohen Grades verringert
wird, wie es in 106 gezeigt ist. 107 zeigt einen Versorgungsbereich für den Fall
eines Verschiebungsfaktors n oder s = 1,8. 135 zeigt
den Versorgungsbereich von 107 hinsichtlich
des Bereichs.When the television component is in the low frequency band of the MPEG1 degree on the data of the 1-1 level D 1-1 and the television component in the middle frequency band of the NTSC degree on the data of the 1-2 level D 1-2 and the television component in the high frequency band of the HDTV are carried on the data of the second level D 2 , the coverage area of the 32 SRQAM signal of the present invention within the radius of 10 miles for receiving a medium-resolution resolution EDTV signal and 18 miles to receive an LDTV A low-level resolution signal, although reduced by 5 miles for receiving a high-definition resolution HDTV signal, as it does in 106 is shown. 107 shows a coverage area in the case of a shift factor n or s = 1.8. 135 shows the coverage area of 107 in terms of area.
Insbesondere
kann eine Komponente mittlerer Auflösung eines digitalen Fernsehsignals
des SRQAM Modus der vorliegenden Erfindung erfolgreich in einem
ungünstigen
Versorgungsbereich oder Schattenbereich empfangen werden, wo ein
herkömmliches
Fernsehsignal im mittleren Frequenzband kaum ausgebreitet und wegen
der Hindernis se abgeschwächt
ist. Wenigstens innerhalb des vorbestimmten Versorgungsbereiches
kann das NTSC Fernsehsignal des SRQAM Modus von irgendeinem herkömmlichen
Fernsehempfänger
empfangen werden. Da der Schatten- oder signalabschwächende Bereich,
der durch Gebäudestrukturen
und andere Hindernisse oder durch Störung von einem benachbarten,
analogen Fernsehsignal entwickelt wird, oder in einem tiefliegenden
Land erzeugt wird, auf ein Minimum verringert wird, wird die Anzahl
der Fernsehbetrachter oder Teilnehmer vergrößert.Especially
can be a medium resolution component of a digital television signal
of the SRQAM mode of the present invention succeeds in one
unfavorable
Supply area or shadow area are received where one
conventional
TV signal in the middle frequency band barely spread and due
the obstacle se weakened
is. At least within the predetermined coverage area
Can the NTSC TV signal of SRQAM mode from any conventional
TV receiver
be received. Because the shadow or signal attenuating area,
the through building structures
and other obstacles or by interference from an adjacent,
analog television signal is developed, or in a low-lying
Land is generated, is reduced to a minimum, the number is
the television viewer or subscriber increases.
Auch
kann der Hochauflösungsfernsehdienst
nur von wenigen Betrachtern wertgeschätzt werden, die es sich leisten,
ein kostspieliges Hochauflösungsfernsehempfangs- und Anzeigegerät gegenüber dem
herkömmlichen
System zu haben. Das System der vorliegenden Erfindung gestattet,
daß ein üblicher
NTSC, PAL oder SECAM Empfänger
eine Komponente mittlerer Auflösung
des digitalen Hochauflösungs-Fernsehsignals
unter Verwendung eines zusätzlichen,
digitalen Tuners empfängt.
Der größte Teil
der Fernseh Zuschauer kann sich daher des Dienstes bei geringeren
Kosten erfreuen, und ihre Anzahl wird erhöht. Dies wird das Fernsehgeschäft ermutigen
und einen zusätzlichen,
sozialen Vorteil erzeugen.Also
can the high-definition television service
appreciated by only a few observers who can afford
a costly high-definition television and display device over the
usual
System to have. The system of the present invention allows
that a common one
NTSC, PAL or SECAM receiver
a medium resolution component
digital high-definition television signal
using an additional,
digital tuner receives.
The biggest part
The television viewer can therefore use the service at lesser
Costs enjoy and their number is increased. This will encourage the television business
and an additional,
generate social advantage.
Des
weiteren wird der Bereich mit Signalempfang mit mittlerer Auflösung oder
des NTSC Fernseh Dienstes gemäß der vorliegenden
Erfindung um ungefähr
36% bei n = 2,5 erhöht,
verglichen mit dem herkömmlichen
System. Wenn der Versorgungsbereich und somit die Anzahl der Fernseh
Zuschauer erhöht
wird, erfreut sich das Fernsehgeschäft eines zunehmenden Gewinns.
Dies verringert ein Risiko bei der Entwicklung eines neuen, digitalen Fernseh
Geschäfts,
das somit ermutigt wird, in die Praxis umgesetzt zu werden.Of
further is the range with signal reception with medium resolution or
NTSC television service according to the present
Invention at about
36% increased at n = 2.5,
compared to the conventional one
System. If the coverage area and thus the number of television
Viewers increased
will, the television business enjoys an increasing profit.
This reduces a risk in the development of a new digital television
Business,
thus being encouraged to be put into practice.
107 zeigt den Versorgungsbereich eins 32 SRQAM
Signals der vorliegenden Erfindung, bei dem die gleiche Wirkung
bei n = 1,8 sichergestellt ist. Zwei Versorgungsbereiche 703,a, 703b des
D1 bzw. D2 Signals
können
zur Ausdehnung für
eine optimale Signalausbreitung bestimmt werden, indem die Verschiebung
n verändert
wird, wobei ein Profil der Hochauflösungsfernseh- und NTSC Empfängerverteilung
oder der geographischen Merkmale betrachtet wird. Demgemäß erfüllen Fernseh
Zuschauer den Dienst und eine Versorgungsstation erfreut sich maximaler
Zuschauer. 107 FIG. 12 shows the coverage area of a 32 SRQAM signal of the present invention, ensuring the same effect at n = 1.8. Two service areas 703, a . 703b of the D 1 and D 2 signals, respectively, may be determined to expand for optimum signal propagation by varying the displacement n, taking into account a profile of the high definition television and NTSC receiver distribution or geographical features. Accordingly, television viewers serve the service and a service station enjoys maximum viewership.
Dieser
Vorteil ist gegeben wenn:
n > 1,0 This advantage is given if:
n> 1.0
Daher
wird, wenn das 32 SRQAM Signal ausgewählt wird, die Verschiebung
n bestimmt zu:
1 < n < 5Therefore, when the 32 SRQAM signal is selected, the displacement n is determined to be:
1 <n <5
Auch
wird, wenn das 16 SRQAM Signal verwendet wird, n bestimmt zu:
1 < n < 3Also, when the 16 SRQAM signal is used, n determines:
1 <n <3
Bei
dem terrestrischen Fernsehdienst mit einem Signal im SRQAM Modus,
bei dem der erste und der zweite Datenpegel erzeugt werden, indem
entsprechende Signalpunkte verschoben werden, wie es in 99 und 100 gezeigt
ist, ergibt sich der Vorteil der vorliegenden Erfindung, wenn die
Verschiebung n bei einem 16, 32 oder 64 SRQAM Signal größer als
1,0 ist.In the terrestrial television service with a signal in SRQAM mode in which the first and second data levels are generated by shifting corresponding signal points, such as it in 99 and 100 is shown, the advantage of the present invention results when the displacement n is greater than 1.0 for a 16, 32 or 64 SRQAM signal.
In
den obigen Ausführungsformen
werden die Komponenten eines Videosignals im niedrigen und hohen
Frequenzband als die ersten und zweiten Datenströme überfragen. Das übertragene
Signal kann jedoch ein Audiosignal sein. In diesem Fall können die
niederfrequenten oder niedrig auflösenden Komponenten eines Audiosignals
als der erste Datenstrom und die hochfrequenten oder hochauflösenden Komponenten
eines Audiosignals als der zweite Datenstrom übertragen werden. Entsprechend
ist es möglich,
den Anteil mit hohem S/N in hoher Tonqualität und den Anteil mit niedrigem
S/N in niedriger Tonqualität
zu empfangen. Dies kann bei PCM-Rundfunkübertragung, Radio, tragbarem
Telefon und dergleichen benutzt werden. In diesem Fall kann der Rundfunkübertragungsbereich
oder die Kommunikationsentfernung vergrößert werden verglichen mit den
herkömmlichen
Systemen.In
the above embodiments
become the components of a video signal in low and high
Frequency band as the first and second data streams. The transferred
However, the signal can be an audio signal. In this case, the
low-frequency or low-resolution components of an audio signal
as the first data stream and the high-frequency or high-resolution components
an audio signal are transmitted as the second data stream. Corresponding
Is it possible,
the high S / N proportion in high sound quality and the low level portion
S / N in low sound quality
to recieve. This can be useful in PCM broadcasting, radio, portable
Telephone and the like can be used. In this case, the broadcast transmission area
or the communication distance is increased compared to the
usual
Systems.
Des
weiteren kann die dritte Ausführungsform
ein Zeitdivisionsmultiplexsystem (TDM) beinhalten, wie es in 133 gezeigt ist. Die Benutzung des TDM ermöglicht es,
die Anzahl von Hilfskanälen
zu vergrößern. Ein
ECC-Kodierer 743a und ein ECC-Kodierer 743b, die
in zwei Hilfskanälen
vorgesehen sind, unterscheiden ECC-Codegewinne, um einen Unterschied
zwischen Schwellen dieser zwei Hilfskanäle zu machen. Dadurch kann
eine Erhöhung der
Kanalanzahl der Mehrpegel-Signalübertragung erreicht
werden. In diesem Fall ist es auch möglich, zwei Trellis-Kodierer 743a, 743b zu
schaffen, wie in 137 gezeigt ist, und deren
Codegewinne zu unterscheiden. Die Erklärung dieses Blockdiagramms ist
im Wesentlichen identisch zu der des später beschriebenen Blockdiagramms
von 131, das die sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt und deshalb hier nicht beschrieben
wird.Furthermore, the third embodiment may include a time division multiplexing (TDM) system, as disclosed in US Pat 133 is shown. The use of the TDM makes it possible to increase the number of auxiliary channels. An ECC encoder 743a and an ECC encoder 743b , which are provided in two subchannels, distinguish ECC code gains to make a difference between thresholds of these two subchannels. Thereby, an increase of the channel number of the multi-level signal transmission can be achieved. In this case it is also possible to use two trellis encoders 743a . 743b to create, as in 137 and to differentiate their code gains. The explanation of this block diagram is substantially identical to that of the block diagram of FIG 131 showing the sixth embodiment of the present invention and therefore will not be described here.
In
einer Simulation von 106 ist
ein 5dB-Unterschied eines Kodierungsgewinns zwischen dem 1-1-Hilfskanal
D1-1 und dem 1-2-Hilfskanal D1-2 vorgesehen.In a simulation of 106 For example, a 5dB difference of coding gain is provided between the 1-1 auxiliary channel D 1-1 and the 1-2 auxiliary channel D 1-2 .
Ein
SROAM ist das System, das ein C-CDM (Kohstellations-Code-Divisionsmultiplex)
der vorliegenden Erfindung auf ein Rechteck-QAM anwendet. Ein C-CDM,
welches ein Multiplexverfahren ist unabhängig von TDM oder FDM, kann
Hilfskanäle
durch Teilung eines Konstellations-Codes entsprechend einem Code
erhalten. Eine Erhöhung
der Anzahl der Codes wird eine Erhöhung der Sendekapazität mit sich
bringen, die nicht allein durch TDM oder FDM erreicht wird, wobei
eine beinahe perfekte Kompatibilität mit einer herkömmlichen
Kommunikationsvorrichtung erhalten bleibt. C-CDM kann deshalb hervorragende
Effekte mit sich bringen.One
SROAM is the system that uses a C-CDM (Coordinate Code Division Multiplex)
of the present invention applies to a rectangular QAM. A C-CDM,
which is a multiplexing method independent of TDM or FDM
auxiliary channels
by dividing a constellation code according to a code
receive. An increase
the number of codes will increase the transmission capacity
which is not achieved by TDM or FDM alone, where
a nearly perfect compatibility with a conventional one
Communication device is maintained. C-CDM can therefore be excellent
Effects.
Obwohl
obige Ausführungsform
C-CDM und TDM kombiniert, ist es auch möglich, C-CDM mit FDM (Frequenzdivisionsmultiplex)
zu kombinieren, um einen ähnlichen
Modulationseffekt von Schwellenwerten zu erhalten. Ein solches System
kann zur Fernsehübertragung
benutzt werden, und 108 zeigt eine Frequenzverteilung
eines Fernsehsignals. Ein Spektrum 725 stellt eine Frequenzverteilung
eines herkömmlichen
analogen, z.B. NTSC, Fernsehsignals dar. Das größte Signal ist ein Videoträger 722.
Ein Farbträger 723 und
ein Tonträger 724 sind nicht
so groß.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein FDM zur Unterteilung eines
digitalen Fernsehsignals in zwei Frequenzen benutzt wird. In diesem
Fall ist der Träger
in einen ersten Träger 726 und
einen zweiten Träger 727 unterteilt,
um ein erstes Signal 720 bzw. ein zweites Signal 721 zu überfragen.
Eine Interferenz kann verringert werden, indem erste und zweite
Träger 726, 727 ausreichend
entfernt von dem Videoträger 722 platziert
werden. Das erste Signal 720 dient dazu, ein niedrigauflösendes Fernsehsignal
bei hohem Ausgangspegel zu überfragen,
während
das zweite Signal 721 dazu dient, ein hochauflösendes Fernsehsignal
bei kleinem Ausgangspegel zu übertragen.
Folglich kann die Mehrpegel-Signalübertragung, die ein FDM benutzt,
realisiert werden, ohne durch eine Störung behindert zu werden.Although the above embodiment combines C-CDM and TDM, it is also possible to combine C-CDM with FDM (Frequency Division Multiplex) to obtain a similar modulation effect of thresholds. Such a system can be used for television broadcast, and 108 shows a frequency distribution of a television signal. A spectrum 725 represents a frequency distribution of a conventional analog, eg NTSC, television signal. The largest signal is a video carrier 722 , A color carrier 723 and a sound carrier 724 are not that big. There is known a method in which an FDM is used for dividing a digital television signal into two frequencies. In this case, the carrier is in a first carrier 726 and a second carrier 727 divided to a first signal 720 or a second signal 721 to ask. Interference can be reduced by first and second carriers 726 . 727 sufficiently removed from the video carrier 722 to be placed. The first signal 720 serves to transmit a low-resolution television signal at a high output level, while the second signal 721 serves to transmit a high-definition television signal at a low output level. Consequently, the multi-level signal transmission using an FDM can be realized without being hindered by interference.
134 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen
Verfahrens, das ein 32-QAM-System benutzt. Da der Hilfskanal A einen
größeren Ausgang
hat als der Hilfskanal B, kann ein Schwellenwert für den Hilfskanal
A, d.h. eine Schwelle 1, 4-5dB kleiner gesetzt werden als ein Schwellenwert
für den
Hilfskanal B, d.h. eine Schwelle 2. Demgemäß kann Zweipegel-Fernsehübertragung
mit einem Schwellenunterschied von 4-5 dB realisiert werden. In
diesem Fall wird jedoch eine große Verminderung des Signalempfangsbetrags
auftreten, wenn der Pegel des Empfangssignals unter die Schwelle
2 sinkt, da das zweite Signal 721a, das einen großen Informationsgehalt
aufweist, wie in der Zeichnung schraffiert ist, in einem solchen
Fall nicht empfangen werden kann. und nur das erste Signal 720a,
das einen kleinen Informationsgehalt aufweist, empfangen wird. Folglich wird
eine durch den zweiten Pegel gebrachte Bildqualität extrem
schlechter sein. 134 shows an example of a conventional method using a 32-QAM system. Since the auxiliary channel A has a larger output than the auxiliary channel B, a threshold for the auxiliary channel A, ie a threshold 1, 4-5dB can be set smaller than a threshold for the auxiliary channel B, ie a threshold 2. Accordingly, two-level television transmission be realized with a threshold difference of 4-5 dB. In this case, however, a large reduction in the signal reception amount will occur when the level of the reception signal falls below the threshold 2, since the second signal 721a , which has a large information content, as hatched in the drawing, can not be received in such a case. and only the first signal 720a that has a small amount of information is received. Consequently, image quality brought by the second level will be extremely worse.
Die
vorliegende Erfindung löst
jedoch dieses Problem. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das erste Signal 720 durch einen 32 SRQAM-Modus
vorgegeben, welcher durch C-CDM-Modulation
erhalten wird, so dass der Hilfskanal A in zwei Hilfskanäle 1 von
A und 2 von A unterteilt ist. Der neu hinzugefügte Hilfskanal 1 von A, der
den niedrigsten Schwellenwert aufweist, trägt eine niedrig auflösende Komponente.
Das zweite Signal 721 ist auch durch einen 32 SRQAM-Modus
vorgegeben, und ein Schwellenwert für den Hilfskanal 1 von B ist
mit der Schwelle 2 gleichgesetzt.However, the present invention solves this problem. According to the present invention, the first signal is 720 is given by a 32 SRQAM mode, which is obtained by C-CDM modulation, so that the auxiliary channel A is divided into two auxiliary channels 1 of A and 2 of A. The newly added auxiliary channel 1 of A, which has the lowest threshold, carries a low-resolution component. The second signal 721 is also given by a 32 SRQAM mode, and a threshold for the auxiliary channel 1 of B is equated with the threshold 2.
Bei
dieser Anordnung wird der Bereich, in dem ein übertragenes Signal nicht empfangen
wird, wenn der Signalpegel unter die Schwelle 2 fällt, auf einen
schraffierten Anteil des zweiten Signals 721a in 108 verringert. Da der Hilfskanal 1 von B und
der Hilfskanal A empfangbar sind, wird der Übertragungsumfang insgesamt
nicht so viel verringert. Demgemäß wird eine
bessere Bildqualität
auch in dem zweiten Pegel bei dem Signalpegel der Schwelle 2 reproduziert.
Durch Übertragung
einer normal auflösenden
Komponente in einem Hilfskanal wird es möglich, die Anzahl der mehreren
Pegel zu erhöhen und
einen Versorgungsbereich niedriger Auflösung zu vergrößern. Dieser
Hilfskanal mit niedriger Schwelle wird zur Übertragung von wichtigen Informationen
wie etwa Toninformation, Synchronisationsinformationen, Köpfen entsprechender
Daten benutzt, da diese Informationen, die in diesem Hilfskanal
mit niedriger Schwelle getragen werden, sicher empfangen werden
können.
Deshalb ist stabiler Empfang machbar. Wenn ein Hilfskanal neu in
dem zweiten Signal 721 in derselben Weise hinzugefügt wird,
kann die Pegelanzahl der Mehrpegelübertragung in dem Versorgungsbereich
erhöht
werden. Für den
Fall, dass ein HDTV-Signal 1050 Abtastteile hat, kann ein
neuer Versorgungsbereich, äquivalent
zu 775 Zeilen, zusätzlich
zu 525 Zeilen geschaffen werden. Demgemäß realisiert die Kombination
des FDM und des C-CDM eine Vergrößerung des
Versorgungsbereichs. Obwohl obige Ausführungsform einen Hilfskanal
in zwei Hilfskanäle
unterteilt, braucht nicht gesagt zu werden, dass es auch vorteilhaft
sein wird, ihn in drei oder mehr Hilfskanäle. zu unterteilen.In this arrangement, the range in which a transmitted signal is not received when the signal level falls below the threshold 2 is limited to a hatched portion of the second signal 721a in 108 reduced. Since the auxiliary channel 1 of B and the auxiliary channel A are receivable, the transmission amount is not reduced so much overall. Accordingly, better picture quality is also reproduced in the second level at the threshold level signal 2. By transmitting a normal-resolution component in an auxiliary channel, it becomes possible to increase the number of multiple levels and to increase a low-resolution coverage area. This low-threshold sub-channel is used to transmit important information such as audio information, synchronization information, heads of corresponding data, as this information carried in this low-threshold sub-channel can be safely received. Therefore, stable reception is feasible. If an auxiliary channel is new in the second signal 721 is added in the same way, the level number of the multi-level transmission in the service area can be increased. In the event that an HDTV signal 1050 May have a new coverage area, equivalent to 775 Lines are created in addition to 525 lines. Accordingly, the combination of the FDM and the C-CDM realizes an increase in the coverage area. Although the above embodiment divides an auxiliary channel into two auxiliary channels, it need not be said that it will be advantageous to place it in three or more auxiliary channels. to divide.
Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Vermeidung von Störungen durch Kombination von
TDM und C-CDM erläutert.
Wie in 109 gezeigt ist, schließt ein analoges
Fernsignal einen horizontalen Rücklaufzeilenanteil 732 und
einen Videosignalanteil 731 ein. Dieses Verfahren nutzt
einen niedrigen Signalpegel des horizontalen Rücklaufzeilenanteils 732 und
Nicht-Anzeigen einer
Störung
auf einer Bildebene während
dieser Zeitspanne. Durch Synchronisation eines digitalen Fernsehsignals
mit einem analogen Fernsehsignal können horizontale Rücklaufzeilensynchronisationsschlitze 733, 733a des
horizontalen Rücklaufzeilenanteils 732 zur Übertragung
eines wichtigen Signals, z.B. eines Synchronisationssignals, oder
zahlreicher Daten bei einem hohen Ausgangspegel benutzt werden.
Dadurch wird es möglich,
den Datenumfang oder den Ausgangspegel zu erhöhen, ohne Störungen zu
erhöhen.
Der ähnliche Effekt
wird erwartet, auch wenn vertikale Rücklaufzeilensynchronisationsschlitze 737, 737a synchron mit
vertikalen Rücklaufzeilenanteilen 735, 735a vorgesehen
sind.Next, a method for avoiding noise by combining TDM and C-CDM will be explained. As in 109 is shown, an analog remote signal includes a horizontal retrace line component 732 and a video signal component 731 one. This method uses a low signal level of the horizontal retrace line component 732 and not displaying a disturbance on an image plane during that period of time. By synchronizing a digital television signal with an analog television signal, horizontal retrace line synchronization slots can be provided 733 . 733a of the horizontal return line component 732 for transmitting an important signal, eg a synchronization signal, or numerous data at a high output level. This makes it possible to increase the amount of data or the output level without increasing noise. The similar effect is expected, even if vertical retrace line synchronization slots 737 . 737a synchronous with vertical return line components 735 . 735a are provided.
110 zeigt ein Prinzip des C-CDM. Darüber hinaus
zeigt 111 eine Codezuordnung des C-CDM-Äquivalents
zu einem erweiterten 16 QAM. 112 zeigt
eine Codezuordnung des C-CDM-Äquivalents
zu einem erweiterten 36 QAM. Wie in den 110 und 111 gezeigt ist, ist ein 256 QAM-Signal in vier
Pegel 740a, 740, 740c, 740d unterteilt,
die 4, 16, 64 bzw. 256 Segmente aufweisen. Ein Signalcodewort 742d des
256 QAM auf dem vierten Pegel 740d ist „11111111" von 8 Bit. Dieses ist in vier Codeworte 741a, 741, 741c und 741d von
2 Bit aufgeteilt, d.h. „11", „11", „11", „11", die dann Signalpunktbereichen 742a, 742, 742c, 742d von
ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Pegeln 740a, 740, 740c bzw. 740d zugeordnet
sind. Als Ergebnis sind Hilfskanäle
1, 2, 3, 4 von 2 Bit geschaffen. Dies wird als C-CDM (Konstellations-Code-Divisionsmultiplex) bezeichnet. 111 zeigt eine detaillierte Codezuordnung des
C-CDM-Äquivalents
zu erweitertem 16 QAM, und 112 zeigt
eine detaillierte Codezuordnung des C-CDM-Äquivalents zu erweitertem 36 QAM.
Da das C-CDM ein unabhängiges
Multiplexsystem ist, kann es mit dem herkömmlichen FDM (Frequenzdivisionsmultiplex)
oder TDM (Zeitdivisionsmultiplex) kombiniert werden, um die Anzahl
von Hilfskanälen
weiter zu erhöhen.
Auf diese Weise realisiert das C-CDM-System ein neues Multiplexsystem.
Obwohl das C-CDM unter Benutzung eines rechteckigen QAM erläutert wurde,
können
andere Modulationssysteme mit Signalpunkten, z.B. QAM PSK, ASK und
sogar FSK, wenn Frequenzbereiche als Signalpunkte angesehen werden,
für diesen
Multiplex auf dieselbe Weise benutzt werden. 110 shows a principle of C-CDM. In addition, shows 111 a code mapping of the C-CDM equivalent to an extended 16 QAM. 112 shows a code mapping of the C-CDM equivalent to an extended 36 QAM. As in the 110 and 111 is a 256 QAM signal in four levels 740a . 740 . 740c . 740d divided, which have 4, 16, 64 or 256 segments. A signal codeword 742d of the 256 QAM at the fourth level 740d is "11111111" of 8 bits.This is in four codewords 741a . 741 . 741c and 741d divided by 2 bits, ie "11", "11", "11", "11", which then signal point ranges 742a . 742 . 742c . 742d of first, second, third and fourth levels, respectively 740a . 740 . 740c respectively. 740d assigned. As a result, auxiliary channels 1, 2, 3, 4 of 2 bits are created. This is called C-CDM (Constellation Code Division Multiplex). 111 shows a detailed code assignment of the C-CDM equivalent to extended 16 QAM, and 112 shows a detailed code mapping of the C-CDM equivalent to extended 36 QAM. Since the C-CDM is an independent multiplexing system, it can be combined with the conventional FDM (Frequency Division Multiplexing) or TDM (Time Division Multiplexing) to further increase the number of auxiliary channels. In this way, the C-CDM system implements a new multiplex system. Although the C-CDM has been explained using a rectangular QAM, other modulation systems with signal points, eg QAM PSK, ASK and even FSK, if frequency ranges are considered signal points, can be used for this multiplex in the same way.
Ausführungsform 4Embodiment 4
Eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die betreffenden
Zeichnungen beschrieben.A
fourth embodiment
The present invention is described with reference to the relevant
Drawings described.
37 stellt die gesamte Anordnung eines Signalübertragungssystems
der vierten Ausführungsform
dar; das für
einen terrestrischen Dienst angeordnet ist und bezüglich der
Konstruktion und Wirkung dem der driten Ausführungsform ähnlich ist, die in 29 gezeigt ist. Der Unterschied ist, daß die Senderantenne
durch eine terrestrische Antenne 6a ersetzt ist und die
Empfängerantennen 22, 32, 42 durch
ebenfalls drei terrestrische Antennen 22a, 32a, 42a ersetzt
sind. Die Wirkung des Systems ist identisch mit der dritten Ausführungsform
und wird nicht mehr erläutert.
Der terrestrische Fernsehdienst hängt anders als ein Satellitendienst
stark von der Entfernung zwischen der Senderantenne 6a und
der Empfängerantenne 22a, 32a, 42a ab.
Wenn sich ein Empfänger
weit entfernt von dem Sender befindet, ist der Pegel eines empfangenen
Signals niedrig. Insbesondere kann ein allgemeines Mehrpegel-QAM-Signal kaum
durch den Empfänger
demoduliert werden, der somit kein Fernsah Programm erzeugt. 37 Fig. 10 illustrates the entire arrangement of a signal transmission system of the fourth embodiment; which is arranged for a terrestrial service and is similar in construction and effect to that of the third embodiment, which is incorporated herein by reference 29 is shown. The difference is that the transmitter antenna through a terrestrial antenna 6a is replaced and the receiver antennas 22 . 32 . 42 by also three terrestrial antennas 22a . 32a . 42a are replaced. The effect of the system is identical to the third embodiment and will not be explained any more. The terrestrial television service, unlike a satellite service, depends heavily on the distance between the transmitter antenna 6a and the receiver antenna 22a . 32a . 42a from. When a receiver is far away from the transmitter, the level of a received signal is low. In particular, a general multi-level QAM signal can hardly be demodulated by the receiver, thus producing no television program.
Das
Signalübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung gestattet dem ersten Empfänger 23,
der mit der Antenne 22a ausgerüstet ist, die sich in großer Entfernung
befindet, wie es in 37 gezeigt ist, ein abgeändertes
16 oder 64 QAM Signal zu empfangen und einen QPSK Modus des ersten
Datenstroms oder die D1 Komponente des empfangenen
Signals zu einem NTSC Videosignals zu demodulieren, so daß ein Fernseh
Programmbild mittlerer Auflösung
sogar angezeigt werden kann, wenn der Pegel des empfangenen Signals
relativ niedrig ist.The signal transmission system of the present invention allows the first receiver 23 that with the antenna 22a equipped, which is located at a great distance, as it is in 37 is shown receiving a modified 16 or 64 QAM signal and demodulating a QPSK mode of the first data stream or the D 1 component of the received signal into an NTSC video signal so that a medium resolution television program picture may even be displayed when the level of the received signal is relatively low.
Auch
befindet sich der zweite Empfänger 33 mit
der Antenne 32a in einer mittleren Entfernung von der Antenne 6a und
kann somit den ersten und zweiten Datenstrom oder die D1 und
D2 Komponente des abgeänderten 16 oder 64 QAM Signals
zu einem Hochauflösungsfernseh-Videosignal
empfangen und demodulieren, das seinerseits ein Hochauflösungsfernseh-Programmbild
erzeugt.Also, there is the second receiver 33 with the antenna 32a at a medium distance from the antenna 6a and thus may receive and demodulate the first and second data streams or the D 1 and D 2 components of the modified 16 or 64 QAM signal into a high definition television video signal which, in turn, generates a high definition television program image.
Der
dritte Empfänger 43 mit
der Antenne 42a befindet sich in geringer Entfernung und
kann den ersten, zweiten und dritten Datenstrom oder die D1, D2 und D3 Komponente des abgeänderten 16 oder 64 QAM Signals
zu einem Super-Hochauflösungsfernseh-Videosignal empfangen
und demodulieren, das seinerseits ein Super-Hochauflösungsfernsehbild
mit gleicher Qualität
wie ein übliches
Kinofilmbild erzeugt.The third receiver 43 with the antenna 42a is located at close range and can receive and demodulate the first, second, and third data streams, or the D 1 , D 2, and D 3 components of the modified 16 or 64 QAM signal into a super high definition television video signal, which in turn carries a super high definition television picture the same quality as a usual motion picture film produced.
Die
Zuordnung von Frequenzen wird in gleicher Weise wie bei dem Zeitmultiplexen
bestimmt, das in den 34, 35 und 36 gezeigt
ist. Wie bei 34 trägt, wenn die Frequenzen dem
ersten bis sechsten Kanal zugeordnet werden, L1 der D1 Komponente
NTSC Daten des ersten Kanals, M1 der D2 Komponente
trägt Hochauflösungsfernsehdifferenzdaten
des ersten Kanals und H1 der D3 Komponente
trägt Super-Hochauflösungsfernseh-Differenzdaten
des ersten Kanals. Demgemäß können NTSC, Hochauflösungsfernseh-
und Super-Hochauflösungsfernseh-Daten
alle auf dem gleicher Kanal getragen werden. Wenn D2 und
D3 der anderen Kanäle verwendet werden, wie es
in den 35 und 36 gezeigt
ist, können
mehr Daten von Hochauflösungsfernsehen
bzw. Super-Hochauflösungsfernsehen
zur Anzeige mit einer höheren
Auflösung übertragen werden.The allocation of frequencies is determined in the same way as in the time division multiplexing, which in the 34 . 35 and 36 is shown. As in 34 when the frequencies are assigned to the first to sixth channels, L1 of the D 1 component carries NTSC data of the first channel, M1 of the D 2 component carries high definition television difference data of the first channel and H1 of the D 3 component carries super HDTV difference data of the first channel. Accordingly, NTSC, HDTV and super HDTV data can all be carried on the same channel. If D 2 and D 3 of the other channels are used, as in the 35 and 36 As shown, more data from high definition television or super high definition television may be transmitted for display at a higher resolution.
Wie
es sich versteht, gestattet das System, daß drei unterschiedliche, aber
kompatible, digitale Fernsehsignale, auf einem einzigen Kanal getragen werden,
oder der D2 und D3 Bereich
der anderen Kanäle
verwendet werden. Auch können
die Fernsehbilddaten mittlerer Auflösung von jedem Kanal in einem
breiteren Versorgungsbereich gemäß der vorliegenden
Erfindung empfangen werden.As will be understood, the system allows three different but compatible digital television signals to be carried on a single channel or the D 2 and D 3 ranges of the other channels. Also, the medium resolution television image data may be received by each channel in a wider coverage area in accordance with the present invention.
Eine
Vielzahl terrestrischer, digitaler Fernsehsysteme, die ein 16 QAM
Hochaufläsungs-Fernsehsignal mit
16 MHz Bandbreite verwenden, sind vorgeschlagen worden. Diese sind
jedoch nicht mit dem betshenden NTSC System kompatibel und müssen somit
mit einer Simultanübertragungstechnik zum Übertragen
von NTSC Signalen desselben Programms auf einem anderen Kanal verbunden
werden. Auch begrenzt ein solches übliches 16 QAM Signal den Versorgungsbereich.
Das terrestrische Sendesystem der vorligenden Erfindung gestattet,
daß ein
Empfänger,
der sich in einer relativ großen
Entfernung befindet, erfolgreich ein Fernsehsignal mittlerer Auflösung ohne
Verwendung einer zusätzlichen
Einrichtung noch eines zusätzlichen
Kanals empfängt.A
Variety of terrestrial, digital television systems that use a 16 QAM
High-resolution television signal with
16 MHz bandwidth have been proposed. These are
however not compatible with the existing NTSC system and thus need
with a simultaneous transmission technique for transmission
of NTSC signals from the same program on a different channel
become. Also, such a common 16 QAM signal limits the coverage area.
The terrestrial broadcast system of the present invention allows
the existence
Receiver,
which is in a relatively large
Distance is successful, a medium resolution television signal without
Use of an additional
Establishment of an additional one
Channel receives.
52 zeigt einen Störungsbereich des Versorgungsbereiches 702 einer
herkömmlichen,
terrestrischen, digitalen Hochauflösungsfernsehstation 701.
Wie es gezeigt ist, schneidet sich der Versorgungsbereich 702 der
herkömmlichen
Hochauflösungs-Fernsehstation 701 mit
dem Versorgungsbereich 712 einer benachbarten analogen
Fernsehstation 711. An dem Schnittbereich 713 wird
ein Hochauflösungs-Fernsehsignal
durch Signalstörung
von der analogen Fernsehstation 711 abgeschwächt und wird
somit mit weniger Beständigkeit
empfangen. 52 shows a fault area of the service area 702 a conventional, terrestrial, high-definition digital television station 701 , As shown, the coverage area intersects 702 the conventional high-definition television station 701 with the supply area 712 an adjacent analog TV station 711 , At the cutting area 713 becomes a high definition television signal due to signal interference from the analog television station 711 attenuated and thus received with less consistency.
53 zeigt einen Störungsbereich, der mit dem Mehrpegelsignalübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung verbunden ist. Das System weist eine
geringe Energieverwendung verglichen mit dem herkömmlichen
System auf und sein Versorgungsbereich 703 zur Hochauflösungs-Fernsehsignalausbreitung
ist kleiner als der Bereich 702 des herkömmlichen
Systems. Im Gegensatz ist der Versorgungsbereich 704 für eine digitale
NTSC oder eine Fernsehsignalausbreitung mit mittlerer Auflösung größer als der
herkömmliche
Bereich 702. Der Pegel der Signalstörung zwischen einer digitalen
Fernsehstation 701 des Systems mit einer benachbarten,
analogen Fernsehstation 711 ist zudem einer herkömmlichen,
digitalen Fernsehstation äquivalent,
wie es in 52 gezeigt ist. 53 Fig. 10 shows a noise region associated with the multi-level signal transmission system of the present invention. The system has a low energy usage compared to the conventional system and its service area 703 for high-definition television signal propagation is smaller than the area 702 of the conventional system. In contrast, the supply area 704 for digital NTSC or medium resolution television signal propagation greater than the conventional range 702 , The level of signal interference between a digital TV station 701 of the system with an adjacent, analog television station 711 In addition, it is equivalent to a conventional digital television station, as in 52 is shown.
Indem
Versorgungsbereich der digitalen Fernsehstation 701 gibt
es drei Störungsbereiche, die
durch Signalstörung
von der analogen Fernsehstation 711 entwickelt werden.
Hochaufläsungsfernseh-
und NTSC Signale können
kaum in dem ersten Bereich 705 empfangen werden. Ein NTSC
Signal kann, obgleich es stark gestört ist, mit einem gleichen Pegel
in dem zweiten Bereich 706 empfangen werden, der durch
die Schraffur nach links unten bezeichnet ist. Das NTSC Signal wird
auf dem ersten Datenstrom getragen, der mit einer relativ geringen S/N
Rate wiedergegeben werden kann, und wird somit minimal beeinflußt, wenn
die S/N Rate durch Signalstörung
von der analogen Fernsehstation 711 abgeschwächt wird.In the coverage area of the digital TV station 701 There are three interference areas caused by signal interference from the analog TV station 711 be developed. High-definition television and NTSC signals can barely be in the first range 705 be received. An NTSC signal, although severely disturbed, may be at an equal level in the second range 706 received, which is indicated by the hatching to the bottom left. The NTSC signal is carried on the first data stream, which can be reproduced at a relatively low S / N rate, and is thus minimally affected when the S / N rate is due to signal interference from the analog television station 711 is weakened.
In
dem dritten Bereich 707, der durch eine Schraffur nach
rechts unten bezeichnet ist, kann ein Hochauflösungs-Fernsehsignal auch empfangen werden,
wenn eine Signalstörung
fehlt, während
das NTSC Signal fortwährend
auf einem niedrigen Pegel empfangen werden kann.In the third area 707 Also indicated by hatching to the lower right, a high-definition television signal may also be received when a signal disturbance is missing, while the NTSC signal can be continuously received at a low level.
Demgemäß wird der
gesamte Bereich mit Signalempfang des Systems vergrößert, obgleich
der Versorgungsbereich von Hochauflösungs-Fernsehsignalen etwas
kleiner als der des herkömmlichen
Systems wird. Auch können
in den Signalabschwächungsbereichen,
die durch Störung
mit einer benachbarten, analogen Fernsehstation erzeugt werden,
Signale mit NTSC Pegel eines Hochauflösungsfernseh-Programms erfolgreich
verglichen mit dem herkömmlichen
System empfangen werden, wo kein Hochauflösungsfernseh-Programm in dem
gesamten Bereich gesehen wird. Das System der vorliegenden Erfindung
verringert die Größe der signalabschwächenden
Bereiche, und wenn die Energie der Signalübertragung an einer Sender-
oder Transponderstation zunimmt, kann es den Hochauflösungs-Fernsehsignalversorgungsbereich
auf eine gleiche Größe wie das
herkömmliche
System ausdehnen. Auch können Signale
mit NTSC Pegel eines Fernseh Programms mehr oder weniger in einem
fernliegenden Bereich empfangen werden, wo von dem herkömmlichen System
kein Empfang geboten wird, oder in einen Signalstörungsbereich,
der durch eine benachbarte, analoge Fernsehstation hervorgerufen
wird.Accordingly, the
entire area with signal reception of the system increases, though
the coverage area of high-definition television signals something
smaller than that of the conventional one
Systems will. Also can
in the signal attenuation areas,
the by fault
be generated with a neighboring, analog television station,
Signals with NTSC level of high-definition television program successful
compared to the conventional one
System where no high-definition television program in the
entire area is seen. The system of the present invention
reduces the size of the signal attenuator
Areas, and when the energy of the signal transmission at a transmitter
or transponder station increases, it may be the high-definition television signal coverage area
to the same size as that
conventional
Expand system. Also can signals
with NTSC level of a television program more or less in one
distant area are received, where by the conventional system
no reception, or in a signal interference area,
caused by an adjacent, analog television station
becomes.
Obgleich
die Ausführungsform
ein Signalübertragungsverfahren
mit zwei Pegeln verwendet, kann ein Verfahren mit drei Pegeln, wie
es in 78 gezeigt ist, mit dem gleichen
Erfolg verwendet werden. Wenn ein Hochauflösungs-Fernsehsignal in drei Bildpe gel
Hochaufläsungsfernsehen,
NTSC und NTSC mit niedriger Auflösung
unterteilt wird, werden die Versorgungsbereiche, die in 53 gezeigt sind, von zwei Pegeln auf drei Pegel
vergrößert, wo
die Signalausbreitung radial und nach außen erweitert wird. Auch können NTSC
Signale niedriger Auflösung
mit einem annehmbaren Pegel in dem ersten Signalstörungsbereich 705 erhalten
werden, wo NTSC Signale kaum in dem Zweipegelsystem empfangen werden.
Es versteht sich, das die Signalstörung auch von einer digitalen
Fernsehstation zu einer analogen Fernsehstation eingeschlossen ist.Although the embodiment uses a two-level signal transmission method, a three-level method as described in U.S. Pat 78 shown to be used with the same success. When a high-definition television signal is divided into three high-resolution television screens, NTSC and NTSC with low resolution, the service areas included in 53 are increased from two levels to three levels where the signal propagation is expanded radially and outwardly. Also, low resolution NTSC signals may have an acceptable level in the first signal interference region 705 where NTSC signals are hardly received in the two-level system. It is understood that the signal interference is also included from a digital television station to an analog television station.
Die
Beschreibung wird nun fortgesetzt, vorausgesetzt, daß keine
digitale Fernsehstation eine Signalstörung mit irgendeiner benachbarten,
analogen Fernsehstation hervorrufen sollte. Gemäß einem neuartigen System,
das in den USA betrachtet wird, werden unbenutzte Kanäle der bestehenden
Sendekanäle
für Hochauflösungsfernsehen
verwendet, und somit müssen
digitale Signale nicht mit analogen Signalen zu Störungen führen. Zu
diesem Zweck muß der Übertragungspegel
eines digitalen Signals niedriger als auf den verringert werden,
der in 53 gezeigt ist. Wenn das digitale
Signal eines des herkömmlichen
16 QAM oder QPSK Modus ist, wird sein Hochauflösungsfernseh-Versorgungsbereich 708 verringert,
da der Signalstörungsbereich 713,
der durch Kreuzschraffur bezeichnet ist, ziemlich groß ist, wie
es in 54 gezeigt ist. Dies ergibt
eine geringere Anzahl Zuschauer und Sponsoren, wodurch ein solches
digitales System eine große
Schwierigkeit hat, als auf Gewinn ausgerichtetes Geschäft betrieben
zu werden.The description will now be continued, provided that no digital television station should cause a signal interference with any adjacent analog television station. According to a novel system considered in the USA, unused channels of the existing transmission channels are used for high-definition television, and thus digital signals do not have to interfere with analog signals. For this purpose, the transmission level of a digital signal must be reduced lower than that in 53 is shown. When the digital signal is one of the conventional 16 QAM or QPSK mode, its high definition television coverage area becomes 708 reduced because the signal interference area 713 which is characterized by crosshatching, is pretty big, as it is in 54 is shown. This results in a smaller number of viewers and sponsors, making such a digital system very difficult to operate as a profit-oriented business.
55. zeigt ein ähnliches
Ergebnis gemäß dem System
der vorliegenden Erfindung. Wie es offensichtlich ist, ist der Hochauflösungs-Fernsehsignalempfangsbereich 703 ein
bißchen
kleiner als der gleiche Bereich 708 des herkömmlichen
Systems. Jedoch wird der Empfangsbereich 704 für das NTSC Fernsehsignal
oder das mit niedrigerer Auflösung verglichen
mit dem herkömmlichen
System vergrößert. Der
schraffierte Bereich stellt ein Bereich dar, wo das NTSC Pegelsignal
eines Programms empfangen werden kann, während das Hochauflösungs-Fernsehsignal
davon kaum empfangen wird. In dem ersten Störungbereich 705 können Hochauflösungsfernseh-
und NTSC Signale aufgrund der Signalstörung von einer analogen Station 711 nicht empfangen
werden. 55 , shows a similar result according to the system of the present invention. As it is apparent, the high-definition television signal reception area is 703 a little smaller than the same area 708 of the conventional system. However, the reception area becomes 704 for the NTSC television signal or the lower resolution compared to the conventional system. The hatched area represents an area where the NTSC level signal of a program can be received while the high-definition television signal thereof is hardly received. In the first fault area 705 High-definition TV and NTSC signals may be due to signal interference from an analogue station 711 not received.
Wenn
der Pegel der Signale gleich ist, liefert das Mehrpegelübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung einen kleineren Hochauflösungsfernseh-Versorgungsbereich
und einen größeren NTSC Versorgungsbereich
zum Empfang eines Hochauflösungs fernseh-Programms
auf einem NTSC Signalpegel. Demgemäß wird der Gesamtsendebereich von
jeder Station vergrößert und
mehr Zuschauer können
sich über
den Fernseh Fernsehdienst freuen. Des weiteren kann ein Hochauflösungsfernsehen/NTSC
verträgliches
Fernseh Unternehmen mit wirtschaftlichen Vorteilen und Beständigkeit
betrieben werden. Es ist auch beabsichtigt, daß der Pegel eines Sendesignals
vergrößert wird,
wenn die Steuerung zur Abwenund einer Signalstörung mit benachbarten, analogen
Fernsehstationen entsprechend einer scharfen Zunahme bei der Anzahl
der heimgenützten,
digitalen Empfänger
verringert wird. Daher wird der Versorgungsbereich von Hochauflösungs-Fernsehsignalen
vergrößert und
in dieser Beziehung können
die zwei unterschiedlichen Bereiche zum Empfang von digitalen Fernsehsignalpegeln
für Hochauflösungsfernsehen/NTSC
bzw. NTSC, die in 55 gezeigt sind, proportional
eingestellt werden, indem die Signalpunktentfernung in dem ersten und/oder
zweiten. Datenstrom verändert
wird. Wenn der erste Datenstrom Informationen über die Signalpunktentfernung
trägt,
kann ein Mehrpegelsignal mit mehr Sicherheit empfangen werden.When the level of the signals is the same, the multi-level transmission system of the present invention provides a smaller high-definition television service area and a larger NTSC service area for receiving a high-definition television program at an NTSC signal level. Accordingly, the total broadcasting area of each station is increased and more viewers can enjoy the TV television service. Furthermore, a high definition television / NTSC compliant television company can be operated with economic advantages and durability. It is also envisaged that the level of a transmission signal will be increased if the control for attenuating signal interference with adjacent analog television stations is reduced in accordance with a sharp increase in the number of home-use digital receivers. Therefore, the coverage area of high-definition television signals is increased, and in this regard, the two different areas for receiving high-definition television digital television signal levels / NTSC and NTSC, respectively, can be obtained 55 are set proportionally by the signal point distance in the first and / or second. Data stream is changed. When the first data stream carries information about the signal point distance, a multi-level signal can be received with more security.
56 stellt die Signalstörung zwischen zwei digitalen
Fernsehstationen dar, bei denen eine benachbarte Fernsehstation 701a auch
einen digitalen Fernsehdienst liefert, verglichen mit einer analogen
Station in 52. Da der Pegel eines Sendesignals
groß wird,
wird der Empfangsbereich 703 für den Hochauflösungsfernsehdienst
oder ein Fernsehsignal hoher Auflösung bis zu einer Ausdehnung
vergrößert, die
gleich dem Sendebereich 702 eines analogen Fernsehsysterns
ist. 56 adjusts the signal interference two digital television stations in which an adjacent television station 701 also provides a digital television service compared to an analogue station in 52 , As the level of a transmission signal becomes large, the reception range becomes 703 for the high-definition television service or a television signal of high resolution up to an extent equal to the transmission range 702 an analog television system.
In
dem Schnittbereich 714 zwischen zwei Versorgungsbereichen
ihrer entsprechenden Stationen kann das empfangene Signal nicht
bis zu einem Hochauflösungsfernsehbildpegel
unter Verwendung einer üblichen
Richtungsantenne wegen der Signalstörung wiedergegeben werden,
aber bis zu einem NTSC Bildpegel mit einer bestimmten Richtantenne, die
in Richtung zu einer erwünschten
Fernsehstation gerichtet ist. Wenn eine stark gerichtete Antenne
verwendet wird, wird das empfangene Signal von einer Zielstation
als ein Hochauflösungsfernsehbild
wiedergegeben. Der Empfangsbereich 704 für Signale geringer
Auflösung
wird stärker
als der Versorgungsbereich 702 des analogen Fernsehsystems
vergrößert, und
mehrere Schnittbereiche 715, 716, die durch die
zwei Empfangsbereiche 704 und 704a ihrer entsprechenden,
digitalen Fernsehstationen 701 und 701a für Signale
geringer Auflösung
erzeugt worden sind, erlauben, daß das von der Antenne empfangene
Signal, die auf eine der zwei Stationen ausgerichtet ist, als ein
Bild mit NTSC Pegel wiedergegeben wird.In the cutting area 714 between two coverage areas of their respective stations, the received signal can not be reproduced to a high resolution television picture level using a conventional directional antenna because of the signal interference, but up to an NTSC image level with a particular directional antenna directed towards a desired television station. When a high-directional antenna is used, the received signal from a destination station is reproduced as a high-definition television picture. The reception area 704 for low resolution signals becomes stronger than the coverage area 702 of the analogue television system, and several cutting areas 715 . 716 passing through the two reception areas 704 and 704a their respective digital television stations 701 and 701 for low resolution signals, allow the signal received by the antenna, which is aligned with one of the two stations, to be reproduced as an NTSC level picture.
Der
Hochauflösungsfernseh-Versorgungsbereich
des Mehrpegelsignalübertragungssystem der
vorliegenden Erfindung selbst wird stark vergrößert, wenn die anwendbaren
Signalbeschränkungsregeln
bei Entwicklungsabschluß eines
zukünftigen, digitalen
Fernsehdienst zurückgenommen
werden.Of the
HDTV service area
the multi-level signal transmission system of
The present invention itself is greatly increased if the applicable
Signal restriction rules
at development conclusion of a
future, digital
TV service withdrawn
become.
Gegenwärtig liefert
das System der vorliegenden Erfindung auch einen weiten Hochauflösungs-Fernsehsignalempfangsbereich
wie bei dem herkömmlichen
System und ermöglicht
insbesondere, daß seine
Signalübertragung
auf einem NTSC Pegel in einem weiter entfernten oder in Schnittbereichen
wiedergegeben wird, wo Fernsehsignale des herkömmlichen Systems kaum empfangen
werden. Demgemäß werden
signalabschwächende
oder Schattenbereiche in dem Sendebereich minimiert.Currently delivers
the system of the present invention also provides a wide, high definition television signal reception area
as with the conventional one
System and allows
in particular, that his
signal transmission
at an NTSC level in a more distant or intersecting area
is reproduced where television signals of the conventional system hardly receive
become. Accordingly, become
signal attenuating
or shadow areas in the broadcast area minimized.
Ausführungsform 5Embodiment 5
Eine
fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung liegt in der Amplitudenmodulation oder dem
ASK Verfahren. 57 stellt die Zuordnung von Signalpunkten
eines 4-Pegel ASK
Signals gemäß der fünften Ausführungsform
dar, bei der vier Signalpunkte mit 721, 722, 723 und 724 bezeichnet
sind. Die Vierpegelübertragung
erlaubt, daß 2-Bit
Daten in jeder Zyklusperiode übertragen
werden. Es wird angenommen, daß die
vier Signalpunkte 721, 722, 723, 724 jeweils
zwei-Bit Muster 00, 01, 10, 11 darstellen.A fifth embodiment of the present invention is in the amplitude modulation or the ASK method. 57 illustrates the assignment of signal points of a 4-level ASK signal according to the fifth embodiment, in which four signal points with 721 . 722 . 723 and 724 are designated. The four-level transmission allows 2-bit data to be transmitted in each cycle period. It is assumed that the four signal points 721 . 722 . 723 . 724 each two-bit pattern 00, 01, 10, 11 represent.
Zur
Vereinfachung der Vierpegelsignalübertragung der Ausführungsform
werden die zwei Signalpunkte 721, 722 als erste
Signalpunktgruppe 725 bezeichnet und die anderen zwei 723, 724 werden als
zweite Signalpunktgruppe 726 bezeichnet. Der Abstand zwischen
zwei Signalpunktgruppen 725 und 726 wird dann
weiter als der zwischen irgendzwei benachbarten Signalpunkten bestimmt.
Genauer gesagt wird der Abstand Lo zwischen den zwei Signalen 722 und 723 weiter
als der Abstand L zwischen zwei benachbarten Punkten 721 und 722 oder 723 und 724 angeordnet.
Dies wird ausgedrückt
als:
Lo > LFor simplification of the four-level signal transmission of the embodiment, the two signal points become 721 . 722 as first signal point group 725 and the other two 7 23 . 724 be as second signal point group 726 designated. The distance between two signal point groups 725 and 726 is then determined to be wider than that between any two adjacent signal points. More specifically, the distance Lo becomes between the two signals 722 and 723 farther than the distance L between two neighboring points 721 and 722 or 723 and 724 arranged. This is expressed as:
Lo> L
Daher
liegt dem Mehrpegelsignalübertragungssystem
der Ausführungsform
Lo > C zugrunde. Die
Ausführungsform
ist jedoch nicht auf Lo > L
begrenzt und L = La wird vorübergehend
oder dauerhaft in Abhängigkeit
von den Anforderungen der Konstruktion, der Bedienung und der Einstellung
verwendet.Therefore
is the multi-level signal transmission system
the embodiment
Underlying Lo> C. The
embodiment
is not on Lo> L
limited and L = La becomes temporary
or permanently dependent
on the requirements of construction, operation and adjustment
used.
Den
zwei Signalpunktgruppen werden ein-Bit Muster des ersten Datenstroms
D1 zugeordnet, wie es in 59(a) gezeigt
ist. Genauer gesagt wird ein Bit 0 des Binärsystems der ersten Signalpunktgruppe 725 zugeordnet
und ein anderes Bit 1 der zweiten Signalpunktgruppe 726.
Dann wird ein ein-Bit Muster des zweiten Datenstroms D1 jedem
Signalpunkt zugeordnet. Beispielsweise wird den zwei Signalpunkten 721, 723 D2 = 0 zugeordnet und den anderen zwei Signalpunkten 722 und 724 wird
D2 = 1 zugeordnet. Jene werden somit durch
zwei Bits pro Zeichnen ausgedrückt.The two signal point groups are assigned one-bit patterns of the first data stream D 1 , as shown in FIG 59 (a) is shown. More specifically, a bit 0 of the binary system of the first signal point group 725 assigned and another bit 1 of the second signal point group 726 , Then, a one-bit pattern of the second data stream D 1 is assigned to each signal point. For example, the two signal points 721 . 723 D 2 = 0 assigned and the other two signal points 722 and 724 D 2 = 1 is assigned. Those are thus expressed by two bits per drawing.
Das
Mehrpegelsignalübertragungssystem der
varliegenden Erfindung kann in einem ASK Modus unter Verwendung
der vorstehenden Signalpunktzuordnung ausgeführt werden. Das System der vorliegenden
Erfindung arbeitet in gleicher Weise wie ein herkömmliches
mit gleicher Signalpunktabstandstechnik, wenn das Signal zu Rauschenverhältnis oder
die S/N Rate hoch ist. Wenn die S/N Rate niedrig wird und keine
Daten durch die herkömmliche Technik
wiedergegeben werden können,
stellt das vorliegende System die Wiedergabe des ersten Datenstroms
D1, aber nicht des zweiten Datenstroms D2 sicher. Mehr im einzelnen ist der Zustand
mit niedrigen S/N in 60 gezeigt. Die übertragenen
Signalpunkte werden durch eine Gauß-Verteilung jeweils zu den
Bereichen 712a, 722a, 723a, 724a auf
der Empfängerseite
aufgrund von Rauschen und von Übertragungsverzerrung
verschoben. Deshalb wird die Unterscheidung zwischen zwei Signalen 721 und 722 oder 723 und 724,
ausgeführt.
Mit anderen Worten wird die Fehlerrate in dem zweiten Datenstrom
D2 erhöht.
Die es aus 60 offensichtlich ist, werden die
zwei Signalpunkte 721, 722 ohne weiteres von den
anderen zwei Signalpunkten 723, 724 unterschieden.
Die Unterscheidung zwischen den zwei Signalpunktgruppen 725 und 726 kann
somit ohne weiteres ausgeführt
werden. Als Ergebnis wird der erste Datenstrom D1 mit
einer niedrigeren Fehlerrate wiedergegeben.The multi-level signal transmission system of the present invention may be executed in an ASK mode using the above signal point assignment. The system of the present invention operates in the same manner as a conventional one with the same signal point spacing technique when the signal to noise ratio or the S / N rate is high. When the S / N rate becomes low and data can not be reproduced by the conventional technique, the present system ensures the reproduction of the first data stream D 1 but not the second data stream D 2 . More specifically, the condition is low S / N in 60 shown. The transmitted signal points become the areas by a Gaussian distribution 712a . 722a . 723a . 724a shifted on the receiver side due to noise and transmission distortion. Therefore, the distinction between two signals 721 and 722 or 723 and 724 , executed. In other words, the error rate in the second data stream D 2 elevated. It out 60 Obviously, the two signal points become 721 . 722 without further ado from the other two signal points 723 . 724 distinguished. The distinction between the two signal point groups 725 and 726 can thus be carried out easily. As a result, the first data stream D 1 is reproduced at a lower error rate.
Demgemäß können die
zwei unterschiedlichen Pegeldaten D1 und
D2 gleichzeitig übertragen werden. Insbesondere
können
der erste und der zweite Datenstrom D1 und
D2 eines gegebenen Signals, das durch das
Mehrpegelübertragungssystem übertragen
wird, in dem Bereich wiedergegeben werden, wo die S/N Rate hoch
ist, und der erste Datenstrom D1 kann nur
in dem Bereich wiedergegeben werden, wo die S/N Rate niedrig ist.Accordingly, the two different level data D 1 and D 2 can be transmitted simultaneously. In particular, the first and second data streams D 1 and D 2 of a given signal transmitted by the multilevel transmission system can be reproduced in the area where the S / N rate is high, and the first data stream D 1 can only be in the area where the S / N rate is low.
61 ist ein Blockdiagramm eines Senders 741,
bei dem die Eingangseinheit 742 einen ersten Datenstromeingang 743 und
einen zweiten Datenstromeingang 744 umfaßt. Eine
Trägerwelle
von einem Trägergenerator 64 wird
durch eine Multiplikationseinrichtung 746 amplitudenmoduliert,
wobei ein Eingangssignal verwendet wird, das über einen Prozessor 745 von
der Eingangseinheit 743 zugeführt wird. Das modulierte Signal
wird dann durch ein Filter 747 auf ein ASK Signal eines
z.B. VSB Modus bandmäßig begrenzt,
das dann von einer Ausgangseinheit 748 geliefert wird. 61 is a block diagram of a transmitter 741 in which the input unit 742 a first data stream input 743 and a second data stream input 744 includes. A carrier wave from a carrier generator 64 is by a multiplier 746 amplitude modulated using an input signal through a processor 745 from the input unit 743 is supplied. The modulated signal is then passed through a filter 747 band limited to an ASK signal of a VSB mode, for example, then from an output unit 748 is delivered.
Die
Wellenform des ASK Signals nach dem Filtern wird nun untersucht. 62(a) zeigt ein Frequenzspektrum des ASK
modulierten Signals, bei dem zwei Seitenbänder auf beiden Seiten des
Trägerfrequenzbandes
vorgesehen sind. Eines der zwei Seitenbänder wird durch das Filter 477 ausgeschlossen,
um ein Signal 747 zu erzeugen, das eine Trägerkomponente
enthält,
wie es in 62(b) gezeigt ist. Das Signal 749 ist
ein VSB Signal, und wenn das Modulationsfrequenzband fo ist, wird
es in einem Frequenzband von ungefähr fo/2 übertragen. Daher wird die Frequenzausnutzung
groß.
Unter der Verwendung der Übertragung
im VSB Modus kann das ASK Signal von zwei Bit pro Zeichnen, wie
es in 60 gezeigt ist, somit in dem
Frequenzband eine Datenmenge tragen, die gleich der eines 16 QAM
Modus bei vier Bits pro Zeichen ist.The waveform of the ASK signal after filtering is now examined. 62 (a) shows a frequency spectrum of the ASK modulated signal, in which two sidebands are provided on both sides of the carrier frequency band. One of the two sidebands goes through the filter 477 ruled out a signal 747 to produce, which contains a carrier component, as in 62 (b) is shown. The signal 749 is a VSB signal, and when the modulation frequency band is fo, it is transmitted in a frequency band of about fo / 2. Therefore, the frequency utilization becomes large. Using the transfer in VSB mode, the ASK signal can draw from two bits per drawing, as shown in 60 is thus shown to carry in the frequency band an amount of data equal to that of a 16 QAM mode at four bits per character.
63 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 751,
in dem ein durch eine terrestrische Antenne 32a empfangenes
Eingangssignal durch eine Eingangseinheit 752 zu einem
Mischer 753 überfragen wird,
wo es mit einem Signal von einem veränderbaren Oszillator 754,
der durch die Kanalauswahl gesteuert wird, zu einem Signal mit einer
niedrigeren mittleren Frequenz gemischt wird. Das Signal von dem
Mischer 753 wird dann von einer Erfassungseinrichtung 755 erfaßt und durch
ein Tiefpaßfilter
LPF 756 zu einem Basisbandsignal gefiltert, das zu einer Diskriminator/Rückgewinnungsschaltung 757 übertragen
wird. Die Diskriminator/Rückgwinnungsschaltung 757 gibt
zwei Datenströme,
einen ersten D1 und einen zweiten D2 von dem Basisbandsignal wieder und überträgt sie weiter
durch einen ersten 758 bzw. einem zweiten Datenstromausgang 759. 63 is a block diagram of a receiver 751 in which one through a terrestrial antenna 32a received input signal through an input unit 752 to a mixer 753 will ask where it is with a signal from a variable oscillator 754 which is controlled by the channel selection, is mixed to a signal having a lower middle frequency. The signal from the mixer 753 is then from a detection device 755 detected and by a low-pass filter LPF 756 filtered to a baseband signal leading to a discriminator / regenerator circuit 757 is transmitted. The discriminator / recovery circuit 757 returns two data streams, a first D 1 and a second D 2 from the baseband signal, and transmits them further through a first one 758 or a second data stream output 759 ,
Die Übertragung
eines Fernsehsignals unter Verwendung eines solchen Senders und
Empfängers wird
erläutert. 64 ist ein Blockdiagramm eines Videosignalsenders 774,
in dem ein Fernsehsignal hoher Auflösung, z.B, ein Hochauflösungs-Fernsehsignal,
durch eine Eingangseinheit 403 einer Teilerschaltung 404 eines
ersten Videocodierers 401 zugeführt wird, wo es in vier Fernsehsignalkomponenten hoher/niedriger
Frequenz unterteilt wird, die z.B. HLVL, HLVH,
HHVL und HHVH bezeichnet sind.
Diese Wirkung ist identisch mit der dritten Ausführungsform, die vorhergehend
unter Bezugnahme auf 30 beschrieben worden ist,
und wird mehr im einzelnen erläutert.
Die vier getrennten Fernsehsignale werden jeweils durch einen Komprimierer 405 unter
Verwendung einer bekannten Codiertechnik mit einem DPCMDCT Code
veränderbarer
Länge codiert,
die üblicherweise
verwendet wird, z.B. in MPEG. Übrigens
wird der Bewegungsausgleich des Signals an der Eingangseinheit 403 ausgeführt. Die komprimierten
Signale werden durch einen Summierer 771 zu zwei, einem
ersten und einem zweiten, Datenströmen D1,
D2 summiert. Die Videosignalkomponente niedriger
Frequenz oder HLVL Signal
ist in dem ersten Datenstrom D1 enthalten.
Die zwei Datenstrornsignale D1, D2 werden dann zu einem ersten 744 und
einem zweiten Datenstromeingang 747 einer Sendereinheit 741 übertragen,
wo sie amplitudenmoduliert und zu einem ASK Signal vom z.B. VSB
Modus summiert werden, das von einer terrestrischen Antenne für einen
Fernsehdienst ausgestrahlt wird.The transmission of a television signal using such a transmitter and receiver will be explained. 64 is a block diagram of a video signal transmitter 774 in which a television signal of high resolution, for example, a high-definition television signal, by an input unit 403 a divider circuit 404 a first video encoder 401 where it is divided into four high / low frequency television signal components, for example H L V L , H L V H , H H V L and H H V H. This effect is identical to the third embodiment described previously with reference to FIG 30 has been described, and will be explained in more detail. The four separate television signals are each by a compressor 405 is encoded using a known coding technique with a variable length DPCMDCT code which is commonly used, eg in MPEG. Incidentally, the motion compensation of the signal at the input unit 403 executed. The compressed signals are passed through a summer 771 to two, a first and a second, data streams D 1 , D 2 summed. The video signal component of low frequency or H L V L signal is included in the first data stream D 1 . The two data stream signals D 1 , D 2 then become a first 744 and a second data stream input 747 a transmitter unit 741 where they are amplitude modulated and summed into an ASK signal of, for example, VSB mode broadcast by a terrestrial antenna for a television service.
65 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers für ein solches
digitales Fernsehsystem. Ein digitales Fernsehsignal, das von einer
terrestrischen Antenne 32a empfangen worden ist, wird einem
Eingang 752 einer Empfängereinheit 751 in dem
Fernsehempfänger 781 zugeführt. Das
Signal wird dann zu einer Erfassungs/Demodulationsschaltung 760 übertragen,
wo ein erwünschtes
Kanalsignal ausgewählt
und zu zwei, einem ersten und einem zweiten, Datenströmen D1, D2 demoduliert
wird, die dann einem ersten 758 bzw. einem zweiten Datenstromausgang 759 zugeführt werden.
Die Wirkung in der Empfängereinheit 751 ist ähnlich zu
der vorhergehend beschriebenen und wird nicht mehr im einzelnen
erklärt.
Die zwei Datenströme
D1, D2 werden zu einer
Teilereinheit 776 geschickt, in der D1 durch
eine Teilereinrichtung 777 in zwei Komponenten unterteilt wird;
eine oder die komprimierte HLVL wird
zu einem ersten Eingang 521 eines zweiten Videodecodierers 422 übertragen,
und die andere wird einem Summierer 778 zugeführt, wo
sie vor der Übertragung
zu einem zweiten Eingang 531 des zweiten Videodecodierers 422 zu
D2 summiert wird. Die komprimierte HLVL wird dann von
dem ersten Eingang 521 zu einem ersten Expander 523 geschickt,
wo sie zu HLVL der
ursprünglichen
Länge expandiert
wird, was dann zu einem Videomischer 458 und einer Seitenverhältnisänderungsschaltung 779 übertragen
wird. Wenn das eingegebene Fernsehsignal ein Hochauflösungs-Fernsehsignal
ist, stellt HLVL ein
NTSC Signal für
einen Breitschirm dar. Wenn das gleiche ein NTSC Signal ist, stellt
HLVL ein Videosignal
geringerer Auflösung
dar, z.B, MPEG1, als einen NTSC Pegel. 65 Figure 11 is a block diagram of a television receiver for such a digital television system. A digital television signal coming from a terrestrial antenna 32a has been received, is an input 752 a receiver unit 751 in the television receiver 781 fed. The signal then becomes a detection / demodulation circuit 760 where a desired channel signal is selected and demodulated into two, a first and a second, data streams D 1, D 2 , which then a first channel 758 or a second data stream output 759 be supplied. The effect in the receiver unit 751 is similar to that previously described and will not be explained in detail. The two data streams D 1, D 2 become a divider unit 776 sent, in the D 1 by a divider 777 is divided into two components; one or the compressed H L V L becomes a first input 521 a second video decoder 422 transferred, and the other is a summer 778 fed to where they are before transferring to a second input 531 the second video decoder 422 is summed to D 2 . The compressed H L V L is then from the first input 521 to a first expander 523 sent, where it is expanded to H L V L of the original length, which then becomes a video mixer 458 and an aspect ratio changing circuit 779 is transmitted. If the input television signal is a high-definition television signal, H L V L represents an NTSC signal for a wide screen. If the same is an NTSC signal, H L V L represents a lower resolution video signal, eg, MPEG1, as an NTSC level ,
Das
eingegebene Fernsehsignal der Ausführungsform ist ein Hochaufläsungs-Fernsehsignal, und
HLVL wird ein NTSC
Signal für
Breitschirm. Wenn das Seitenverhältnis
einer verfügbaren
Anzeige 16:9 ist, wird HLVL unmittelbar
durch eine Ausgangseinheit als ein 16:9 Videoausgang 426 geliefert.
Wenn die Anzeige ein Seitenverhältnis
von 4:3 hat, wird HLVL durch
die Seitenverhältnisänderungsschaltung 779 zu
dem Format eines Briefkastens oder einer Seitentafel verschoben
und wird dann als ein Videoausgang 425 mit einem entsprechenden
Format von der Ausgangseinheit 780 geliefert.The input television signal of the embodiment is a high definition television signal, and H L V L becomes an NTSC signal for wide screen. If the aspect ratio of an available display is 16: 9, H L V L will pass directly through an output unit as a 16: 9 video output 426 delivered. When the display has an aspect ratio of 4: 3, H L V L is changed by the aspect ratio changing circuit 779 is moved to the format of a mailbox or a page board and is then viewed as a video output 425 with an appropriate format from the source unit 780 delivered.
Der
zweite Datenstrom D2, der von dem zweiten
Datenstromausgang 759 dem Summierer 778 zugeführt worden
ist, wird mit dem Ausgang der Teilereinrichtung 777 zu
einem Summensignal summiert, das dann dem zweiten Eingang 531 des
zweiten Videodecodierers 422 zugeführt wird. Das Summensignal
wird weiter zu einer Teilerschaltung 531 übertragen,
wo es in drei komprimierte Formate von HLVH, HHVL und
HHVH unterteilt
wird. Die drei komprimierten Signale werden dann einem zweiten 535,
einem dritten 536 bzw. einem vierten Expander 537 zum
Umwandeln durch Expansion zu HLVH, HHVL und HHVH der ursprunglichen
Länge zugeführt. Die
drei Signale werden mit HLVL durch
den Videomischer 548 zu einem zusammengesetzten Hochauflösungs-Fernsehsignal
summiert, das durch einen Ausgang 546 des zweiten Videodecodierers
der Ausgangseinheit 780 zugeführt wird. Schließlich wird
das Hochauflösungs-Fernsehsignal
von der Ausgangseinheit 780 als ein Hochauflösungsfernseh-Videosignal 427 geliefert.The second data stream D 2 coming from the second data stream output 759 the summer 778 has been supplied to the output of the divider 777 summed to a sum signal, which then the second input 531 the second video decoder 422 is supplied. The sum signal further becomes a divider circuit 531 where it is divided into three compressed formats of H L V H , H H V L and H H V H. The three compressed signals are then a second 535 , a third 536 or a fourth expander 537 to be converted by expansion to H L V H , H H V L and H H V H of the original length. The three signals are passed through the video mixer with H L V L 548 is summed up into a composite high-definition television signal passing through an output 546 the second video decoder of the output unit 780 is supplied. Finally, the high-definition television signal from the output unit 780 as a high-definition television video signal 427 delivered.
Die
Ausgangseinheit 780 ist angeordnet, um eine Fehlerrate
in dem zweiten Datenstrom des zweiten Datenstromausgangs 759 durch
eine Fehlerratenbestimmungseinriehtung 782 zu erfassen,
und wenn die Fehlerrate hoch ist, wird systematisch HLVL der Videodaten geringer Auflösung geliefert.The output unit 780 is arranged to have an error rate in the second data stream of the second data stream output 759 by an error rate determination device 782 and when the error rate is high, H L V L of the low-resolution video data is systematically supplied.
Demgemäß wird das
Mehrpegelsignalübertragungssystem
für eine Übertragung
und einem Empfang von digitalen Fernsehsignalen machbar. Zum Beispiel
können,
wenn eine Senderstation für ein
Fernsehsignal nahe ist, der erste und der zweite Datenstrom eines
empfangenen Signals erfolgreich wiedergegeben werden, um ein Hochauflösungsfernseh-Qualitätsbild zu
zeigen. Wenn die Senderstation weit entfernt ist, kann der erste
Datenstrom zu einer HLVL wiedergegeben
werden, die zu einem Fernsehbild geringer Auflösung umgewandelt wird. Daher wird
irgendein Fernseh Pragramm in einem weiteren Bereich empfangen und
mit einer Bildqualität
im Bereich von einem Hochauflösungsfernseh-
bis NTSC Pegel angezeigt.Accordingly, the multi-level signal transmission system becomes feasible for transmission and reception of digital television signals. For example, when a transmitter station for a television signal is near, the first and second data streams of a received signal can be successfully reproduced to show a high-definition television quality picture. When the transmitter station is far away, the first data stream can be played back to a H L V L which is converted to a low resolution television picture. Therefore, any television program is received in a wider area and displayed with an image quality ranging from a high-definition television to NTSC level.
66 ist ein Blockdiagramm, das eine andere Anordnung
des Fernsehempfängers
zeigt. Wie es gezeigt ist, enthält
die Empfängereinheit 751 nur einen
ersten Datenstromausgang 768, und somit ist die Verarbeitung
des zweiten Datenstroms oder von Hochauflösungsfernsehdaten nicht nötig, so
daß die Gesamtkonstruktion
minimiert werden kann. Es ist eine gute Idee, den ersten Videodecodierer 421,
der in 31 gezeigt ist, als einen Videodecdierer
des Empfängers
zu haben. Demgemäß wird ein
Bild mit NTSC Pegel wiedergegeben. Der Empfänger wird mit viel geringeren
Kosten hergestellt, da er nicht die Fähigkeit hat, irgendein Signal
mit Hochauflösungsfernsehpegel
zu empfangen, und wird stark vom Markt akzeptiert. Kurz gesagt kann
der Empfänger als
ein angepaßter
Tuner zum Empfang eines digitalen Fernsehsignals verwendet werden,
ohne. eine Abänderung
bei dem bestehenden Fernsehsystem einschließlich einer Anzeige zu verlangen. 66 Fig. 10 is a block diagram showing another arrangement of the television receiver. As shown, the receiver unit contains 751 only a first data stream output 768 , and thus the processing of the second data stream or high-definition television data is not necessary, so that the overall construction can be minimized. It's a good idea to have the first video decoder 421 who in 31 is shown as having a video decoder of the receiver. Accordingly, an image with NTSC level is reproduced. The receiver is manufactured at a much lower cost because it does not have the ability to receive any high-definition television signal and is widely accepted by the market. In short, the receiver can be used as a matched tuner for receiving a digital television signal without. to request a change to the existing television system including an ad.
Der
Fernsehempfänger 781 kann
eine weitere Ausgestaltung haben, die in 67 gezeigt
ist und als ein Satellitenfernsehempfänger zur Demodulation von PSK
Signalen und ein terrestrischer Fernsehempfänger zur Demodulation von ASK
Signalen dient. Im Einsatz wird ein PSK Signal, das von einer Satellitenantenne 32 empfangen
wird, durch einen Mischer 786 mit einem Signal von einem
Oszitlator 787 zu einem Signal niedriger Frequenz gemischt, das
dann durch eine Eingangseinheit 34 einem Mischer 753 zugeführt wird,
der ähnlich
dem in 63 gezeigten ist. Das Signal
niederer Frequenz des PSK oder QAM Modus in einem gegebenen Kanal
des Fernsehsatellitensystems wird zu einem Modulator 35 übertragen,
wo zwei Datenströme
D1 und D2 von dem
Signal wiedergegeben werden. D1 und D2 werden durch eine Teilereinrichtung 788 zu
einem zweiten Videodecodierer 422 geschickt, wo sie in
ein Videosignal umgewandelt werden, das dann von einer Ausgangseinheit 780 geliefert
wird. Auch wird ein digitales oder analoges, terrestrisches Fernsehsignal,
das von einer terrestrischen Antenne 32a empfangen worden
ist, durch eine Eingangseinheit 752 dem Mischer 753 zugeführt, wo
ein erwünschter
Kanal in der gleichen Weise ausgewählt wird, wie es in 63 beschrieben worden ist, und als ein Basisbandsignal
niedriger Frequenz erfaßt
wird. Das Signal analoger Form wird direkt zur Demodulation zu dem
Demodulator 35 geschickt. Das Signal digitaler Form wird
dann einer Oiskriminator/Wiedergabeschaltung 757 zugeführt, wo
zwei Datenströme
D1 und D2 von dem
Signal wiedergegeben werden. D1 und D2 werden durch den zweiten Videodecodierer 422 in
ein Videosignal umgewandelt, das dann weiter geliefert wird. Ein
analoges Fernsehsatellitensignal wird zu einem Videodemodulator 788 übertragen,
wo es zu einem-analogen Videosignal AM-demoduliert wird, das dann
von der Ausgangseinheit 780 geliefert wird. Es versteht
sich, daß der
Mischer 753 des Fernsehempfänger 781, der in 67 gezeigt ist, kompatibel zwischen zwei Fernsehdiensten,
einem Satelliten- und einem terrestrischen Dienst, ausgebildet ist. Auch
kann eine Empfängerschaltung,
die eine Erfassungseinrichtung 755 und ein Tiefpaßfilter
TPF 756 zur AM-Demodulation eines analogen Signals einschließt, kompatibel
mit einem digitalen ASK Signal des terrestrische Fernseh Dienstes
verwendet werden. Der Hauptteil, der in 67 gezeigten
Ausgestaltung ist zur kompatiblen Verwendung ausgestaltet, so daß die Schaltungskonstruktion
minimiert wird.The television receiver 781 may have a further embodiment, which in 67 and serves as a satellite television receiver for demodulating PSK signals and a terrestrial television receiver for demodulating ASK signals. In use is a PSK signal coming from a satellite antenna 32 is received by a mixer 786 with a signal from an oscillator 787 mixed to a low frequency signal, then through an input unit 34 a mixer 753 which is similar to that in 63 is shown. The low frequency signal of the PSK or QAM mode in a given channel of the television satellite system becomes a modulator 35 where two data streams D 1 and D 2 are reproduced from the signal. D 1 and D 2 are separated by a divider 788 to a second video decoder 422 sent, where they are converted into a video signal, then from an output unit 780 is delivered. Also, a digital or analog, terrestrial television signal is transmitted by a terrestrial antenna 32a received by an input unit 752 the mixer 753 where a desired channel is selected in the same way as it is in 63 has been described, and as a basis band signal low frequency is detected. The signal of analog form is directly for demodulation to the demodulator 35 cleverly. The signal of digital form then becomes an discriminator / reproduction circuit 757 where two data streams D 1 and D 2 are reproduced from the signal. D 1 and D 2 are passed through the second video decoder 422 converted into a video signal, which is then delivered on. An analog television satellite signal becomes a video demodulator 788 where it is AM-demodulated to an analog video signal, then from the output unit 780 is delivered. It is understood that the mixer 753 of the television receiver 781 who in 67 shown is compatible between two television services, a satellite and a terrestrial service is formed. Also, a receiver circuit having a detection device 755 and a low pass filter TPF 756 for AM demodulation of an analog signal, compatible with a digital ASK signal of the terrestrial television service. The main part in 67 shown embodiment is designed for compatible use, so that the circuit construction is minimized.
Gemäß der Ausführungsform
wird ein 4-Pegel ASK Signal in zwei Pegelkomponenten, D1 und D2, zur Ausführung einer Mehrpegelsignalübertragung
im ein-Bit Modus unterteil. Wenn ein 8-Pegel ASK Signal verwendet
wird, wie es in 68 gezeigt ist, kann es in
einer ein-Bit Modus drei-Pegelanordnung D1, D2 und D3 übertragen
werden. Wie es in 68 gezeigt ist, ist D1 acht Signalpunkten 721a, 721b, 722a, 722b, 723a, 723b, 724a, 724b zugeordnet,
wobei jedes Paar ein zwei-Bit Muster darstellt, D2 wird
vier kleinen Signalpunktgruppen 721, 722, 723, 724 geordnet,
wobei jeweils zwei Gruppen ein zwei-Muster darstellen, und D3 wird
zwei großen
Signalpunktgruppen 725 und 726 zugeordnet, die
ein zwei-Bit Muster darstellen. Insbesondere ist dies einer Form äquivalent,
bei der jeder der vier Signalpunkte 721, 722, 723, 724,
die in 57 gezeigt sind, in zwei Komponenten
unterteilt ist, so daß Daten
mit drei unterschiedlichen Pegeln erzeugt werden.According to the embodiment, a 4-level ASK signal is divided into two level components, D 1 and D 2, for performing a multi-level signal transmission in the one-bit mode. If an 8-level ASK signal is used, as in 68 3 , it can be transmitted in a one-bit mode D 1, D 2 and D 3 . As it is in 68 is shown, D 1 is eight signal points 721a . 721b . 722a . 722b . 723a . 723b . 724a . 724b where each pair represents a two-bit pattern, D 2 becomes four small signal point groups 721 . 722 . 723 . 724 each two groups represent a two-pattern, and D 3 becomes two large signal point groups 725 and 726 associated with representing a two-bit pattern. In particular, this is equivalent to a form in which each of the four signal points 721 . 722 . 723 . 724 , in the 57 is divided into two components, so that data with three different levels are generated.
Die
drei-Pegel Signalübertragung
ist identisch mit der bei der dritten Ausführungsform beschriebenen und
wird nicht im einzelnen weiter erklärt.The
three-level signal transmission
is identical to that described in the third embodiment and
will not be explained further in detail.
Insbesondere
wird die Anordnung des Videocodierers 401 der dritten Ausführungsform,
die in 30 gezeigt ist, durch eine
Abänderungen
ersetzt, deren Blockdiagramm 69 ist.
die Arbeitsweise der abgeänderten
Anordnung ist ähnlich
und wird nicht mehr im einzelnen beschrieben. Zwei Videosignalteilerschaltungen 404 und 404a,
die Unterbandfilter sein können,
sind vorgesehen, und bilden eine Teilereinheit 794. Die
Teilereinheit 794 kann auch einfacher ausgebildet sein,
wie es in dem Blockdiagramm der 70 gezeigt
ist, in dem ein Signal durch eine einzige Teilerschaltung zweimal
in einem Zeitteilungsmodus hindurchgeht. Genauer gesagt wird ein
Videosignal von z.B. Hochauflösungsfernsehen
oder Super-Hochauflösungsfernsehen
von der Eingangseinheit 402 in bezug auf die Zeitbasis
durch einen Zeitbasiskomprimierer 795 komprimiert und der
Teilerschaltung 404 zugeführt, wo es in vier Komponenten
HHVH-H, HHVL-H und HLVH-H bei einem ersten
Zyklus geteilt wird. Zu dieser Zeit bleiben vier Schalter 765, 765a, 765, 765c in
die Position 1 geschaltet, so daß HHVH-H, HHVL-H
und HLVH-H zu einer Komprimierschaltung 405 übertragen
werden. Währenddessen
wird HLVL-H durch
den Anschluß 1
des Schalters 765c zu dem Zeitbasiskomprimierer 795 rückgeführt. Bei
einem zweiten Zyklus werden die vier Schalter 765, 765a, 765b, 767c in
die Position 2 geschaltet, und alle vier Komponenten der Teilerschaltung 404 werden
gleichzeitig zu der Komprimierschaltung 405 übertragen.
Demgemäß kann die Teilereinheit 794 der 70, die zur Zeitteilungsverarbeitung eines Eingangssignals
ausgestaltet ist, in einer einfacheren Teilerschaltungsform konstruiert werden.In particular, the arrangement of the video encoder 401 of the third embodiment, which is in 30 is shown replaced by an amendment whose block diagram 69 is. the operation of the modified arrangement is similar and will not be described in detail. Two video signal divider circuits 404 and 404a which may be sub-band filters are provided and form a divider unit 794 , The divider unit 794 may also be simpler, as shown in the block diagram of FIG 70 is shown in which a signal passes through a single divider circuit twice in a time division mode. More specifically, a video signal of, for example, high-definition television or super-high definition television is input from the input unit 402 with respect to the time base by a timebase compressor 795 compressed and the divider circuit 404 where it is divided into four components H H V H -H, H H V L -H and H L V H -H in a first cycle. There are four switches at this time 765 . 765a . 765 . 765c switched to position 1, so that H H V H -H, H H V L -H and H L V H -H to a compression circuit 405 be transmitted. Meanwhile, H L V L -H goes through terminal 1 of the switch 765c to the timebase compressor 795 recycled. In a second cycle, the four switches 765 . 765a . 765b . 767c switched to position 2, and all four components of the divider circuit 404 become simultaneously to the compression circuit 405 transfer. Accordingly, the divider unit 794 of the 70 , which is designed for time division processing of an input signal, can be constructed in a simpler divider circuit form.
Auf
der Empfängerseite
wird ein solcher Videodecodierer, wie er bei der dritten Ausführungsform
beschrieben und in 30 gezeigt ist, zur drei-Pegel-Übertragung
eines Videosignals benötigt. Insbesondere
ist ein dritter Videodecodierer 423 vorgesehen, der zwei
Mischer 556 und 556a unterschiedlicher Verarbeitungsfähigkeit
enthält,
wie es in dem Blockdiagramm der 71 gezeigt
ist.On the receiver side, such a video decoder as described in the third embodiment and in 30 shown is needed for the three-level transmission of a video signal. In particular, a third video decoder 423 provided, the two mixers 556 and 556a different processing capability, as shown in the block diagram of 71 is shown.
Auch
kann der dritte Videodecodierer 423 abgeändert werden,
indem die gleiche Wirkung mit einem einzelnen Mischer 556 ausgeführt wird,
wie es in 72 gezeigt ist. Zum ersten
Zeitpunkt bleiben fünf
Schalter 765, 765a, 765b, 765c, 765d in
die Position 1 geschaltet. Daher werden HLVL, HLVH,
HLVH und HHVH von einem ersten 522,
einem zweiten 522a, einem dritten 522b und einem
vierten Expander 522c durch ihre entsprechende Schalter
dem Mischer 556 zugeführt,
wo sie zu einem einzigen Videosignal gemischt werden. Das Videosignal,
das HLVL-H eines
eingegebenen Hochaufläsungsvideosignals
darstellt, wird dann zurück
durch den Anschluß 1
des Schalter 765d zu dem Anschluß 2 des Schalter 765c geführt. Zum
zweiten Zeitpunkt werden die vier Schalter 765, 765a, 765b 765c in
die Position 2 geschaltet. Somit werden HHVH-H, HHVL-H,
HLVH-H und HLVL-H zu dem Mischer 556 übertragen,
wo sie zu einem einzelnen Videosignal gemischt werden, das dann über den
Anschluß 2
des Schalter 765d zu der Ausgangseinheit 554 zur
weiteren Zulieferung geschickt wird.Also, the third video decoder 423 be modified by the same effect with a single mixer 556 is executed as it is in 72 is shown. For the first time there are five switches 765 . 765a . 765b . 765c . 765d switched to position 1. Therefore, H L V L , H L V H , H L V H and H H V H from a first 522 , a second one 522a , a third 522b and a fourth expander 522c through their corresponding switch the mixer 556 where they are mixed into a single video signal. The video signal representing H L V L -H of an input high resolution video signal is then passed back through terminal 1 of the switch 765d to port 2 of the switch 765c guided. At the second time, the four switches 765 . 765a . 765b 765c switched to position 2. Thus, H H V H -H, H H V L -H, H L V H -H and H L V L -H become the mixer 556 where they are mixed into a single video signal, which then passes through port 2 of the switch 765d to the output unit 554 is sent for further subcontracting.
Auf
diese Weise der Zeitteilungsverarbeitung eines drei-Pegelsignals
können
zwei Mischer durch einen Mischer ersetzt werden.In this way of time division processing of a three-level signal, two mixers can be replaced by a mixer.
Insbesondere
werden vier Komponenten HLVL,
HLVH, HHVL, HHVH zugeführt, um
zum ersten Zeitpunkt HLVL-H
zu erzeugen. Dann werden HLVH-H, HHVL-H und HHVH-H zum zweiten
Zeitpunkt, gegenüber
dem ersten Zeitpunkt verzögert,
zugeführt
und mit HLVL-L zu
einem Sollvideosignal gemischt. Es ist somit wesentlich, die zwei
Wirkungen in einem Zeitintervall auszuführen.Specifically, four components H L V L , H L V H , H H V L , H H V H are supplied to generate H L V L -H at the first time. Then, H L V H -H, H H V L -H and H H V H -H are supplied at the second time, delayed from the first time, and mixed with H L V L -L to a target video signal. It is thus essential to carry out the two effects in a time interval.
Wenn
die vier Komponenten einander überlappt
werden oder in einer variablen Folge zugeführt werden, müssen sie
in bezug auf die Zeitbasis auf eine gegebene Folge unter Verwendung
von Speichern eingestellt werden, die ihre entsprechenden Schaltern 765, 765a, 765b, 765c begleiten.
In der vorstehenden Weise wird ein Signal von dem Sender zu zwei
unterschiedlichen Synchronisierperioden gesendet, wie es in 73 gezeigt ist, so daß keine Zeitbasissteuerschaltung
in dem Empfänger
benötigt wird,
der somit kompakter ausgestaltet wird.If the four components are overlapped or fed in a variable sequence, they must be adjusted for a given sequence in terms of the time base using memories that have their respective switches 765 . 765a . 765b . 765c accompany. In the above manner, a signal is sent from the transmitter to two different synchronizing periods, as shown in FIG 73 is shown, so that no time base control circuit is needed in the receiver, which is thus made more compact.
Wie
es in 73 gezeigt wird, ist D1 der erste Datenstrom eines Sendersignals
und HLVL, HLVH, HHVL und HHVH werden auf dem D1 Kanal
bei der Periode des ersten Zeitpunkts übertragen. Dann werden bei
der Periode des zweiten Zeitpunkts HLVH-H, HHVL- H und HHVH-H auf dem D2 Kanal übertragen. Wenn
das Signal mit einer Zeitteilungsfolge übertragen wird, kann der Codierer
in dem Empfänger
einfacher ausgebildet werden.As it is in 73 D 1 is the first data stream of a transmitter signal and H L V L , H L V H , H H V L and H H V H are transmitted on the D 1 channel at the period of the first timing. Then at the period of the second timing H L V H -H, H H V L -H and H H V H -H are transmitted on the D 2 channel. When the signal is transmitted with a time division sequence, the encoder in the receiver can be made simpler.
Die
Technik, die Anzahl der Expander in dem Decodierer zu verringern,
wird nun erklärt. 74–b zeigt
eine Zeitbasiszuordnung von vier Datenkomponenten 810, 810a, 810b, 810c eines
Signals. Wenn andere vier Datenkomponenten 811, 811a, 811b, 811c zwischen
die vier Datenkomporenten 811, 811a, 811b, 811c jeweils
eingeführt
werden, können letztere
in Zeitintervallen übertragen
werden. Beim Einsatz erhält
der zweite Videodecodierer 422, der in 74–a
gezeigt ist, die vier Komponenten des ersten Datenstroms D1 an einem ersten Eingang 521 und überführt sie
nacheinander durch einen Schalter 812 zu einem Expander 503.
Insbesondere wird die zuerst zugeführte Komponente 810 während des
Zuführens
der Komponente 811 expandiert, und nach Abschluß der Verarbeitung
der Komponente 812 wird die nachfolgende Komponente 810a zugeführt. Daher
kann der Expander 503 eine Reihe von Komponenten in Zeitintervallen
durch die gleiche Zeitteilungsart wie die des Mischers verarbeiten,
so daß die gleichzeitige
Wirkung einer Anzahl von Expandern ersetzt wird.The technique of reducing the number of expanders in the decoder will now be explained. 74 Figure-b shows a timebase map of four data components 810 . 810a . 810b . 810c a signal. If other four data components 811 . 811a . 811b . 811c between the four data compilers 811 . 811a . 811b . 811c each introduced, the latter can be transmitted in time intervals. In use, the second video decoder receives 422 who in 74 -A, the four components of the first data stream D 1 at a first input 521 and transfer them successively through a switch 812 to an expander 503 , In particular, the component supplied first becomes 810 during the feeding of the component 811 expanded and after completion of the component processing 812 becomes the subsequent component 810a fed. Therefore, the expander 503 process a series of components at time intervals by the same time division manner as that of the mixer so as to replace the simultaneous action of a number of expanders.
75 ist eine Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten
eines Hochaullösungs-Fernsehsignals, in
dem HLVL(1) eine
NTSC Komponente des Signals des ersten Kanals für ein Fernseh Programm einem
Datenbereich 821 des D1 Signals
zugeteilt ist. Auch sind HLVH,
HHVL und HHVH die zusätzliche
Hochaufläsungsfernseh-Komponenten
des Signals des ersten Kanals tragen, jeweils drei Bereichen 821a, 821b, 821c des
D2 Signals zugeteilt. Es gibt weitere Datenkomponenten 822, 822a, 822b, 822c zwischen den
Datenkomponenten des Signals des ersten Kanals, die somit mit einer
Expanderschaltung während der Übertragung
der anderen Daten expandiert werden können. Daher werden alle Datenkomponenten eines
Signals eines Kanals durch einen einzigen Expander verarbeitet,
der bei einer höheren
Geschwindigkeit arbeiten kann. 75 Fig. 10 is a time base map of data components of a high-resolution television signal in which H L V L (1) is an NTSC component of the first channel signal for a television program to a data area 821 of the D 1 signal is allocated. Also, H L V H , H H V L and H H V H carry the additional high-definition television components of the first channel signal, three areas respectively 821a . 821b . 821c assigned to the D 2 signal. There are more data components 822 . 822a . 822b . 822c between the data components of the signal of the first channel, which can thus be expanded with an expander circuit during the transmission of the other data. Therefore, all the data components of a channel's signal are processed by a single expander that can operate at a higher speed.
Ähnliche
Wirkungen werden durch Zuordnung der Datenkomponenten zu anderen
Bereichen 821, 821a, 821b, 821c sichergestellt,
wie es in 76 gezeigt ist. Dies wird wirksamer
bei der Übertragung
und beim Empfang eines üblichen
QPSK oder ASK Signals, das keine unterschiedlichen, digitalen Pegel
hat.Similar effects are achieved by mapping the data components to other areas 821 . 821a . 821b . 821c ensured, as it is in 76 is shown. This becomes more efficient in transmitting and receiving a common QPSK or ASK signal that does not have different digital levels.
77 zeigt eine Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten
während
der physikalischen zwei-Pegel-Übertragung
von Daten mit drei unterschiedlichen Signalpegeln: z.B. NTSC, Hochauflösungsfernsehen
und Super-Hochauflösungsfernsehen
oder NTSC mit geringer Auflösung,
NTSC mit Standardauflösung
und Hochauflösungsfernsehen. Zum
Beispiel wird zur Übertragung
von drei Datenkomponenten von NTSC mit geringer Auflösung, von Standard-NTSC
und Hochauflösungsfernsehen
das NTSC geringer Auflösung
oder HLVL dem Datenbereich 821 des
D1 Signals zugeteilt. Auch werden HLVH, HHVL und HHVH der NTSC Standardkomponente jeweils drei
Bereichen 821a, 821b, 821c zugeteilt. HLVH-H, HHVL-H und HHVH-H der Hochauflösungsfernseh-Komponente werden,
jeweils den Bereichen 823 823a und 823b zugeteilt. 77 shows a time base assignment of data components during two-level physical transmission of data at three different signal levels: eg NTSC, HDTV and Super HDTV or NTSC with low resolution, NTSC with HD and HDTV. For example, to transmit three data components of low resolution NTSC, standard NTSC and high definition television, the low resolution NTSC or H L V L becomes the data area 821 assigned to the D 1 signal. Also, H L V H , H H V L and H H V H of the NTSC standard component each become three areas 821a . 821b . 821c allocated. H L V H -H, H H V L -H and H H V H -H of the high-definition television component, respectively 823 823a and 823b allocated.
Die
vorstehende Zuordnung ist mit einer solchen logischen Pegelanordnung
auf der Grundlage einer Unterscheidung bei der Fehlerkorrekturfähigkeit
verbunden, wie sie in der zweiten Ausführungsform beschrieben worden
ist. Insbesondere wird HLVL auf
dem D1-1 Kanal des D1 Signals
getragen. Der D1-1 Kanal hat eine größere Fehlerkorrekturfähigkeit
als der D1-2 Kanal, wie es bei der zweiten
Ausführungsform
beschrieben worden ist. Der D1–1 Kanal hat eine größere Redundanz
aber eine niedrigere Fehlerrate als der D1-2 Kanal,
und die Daten 821 können
bei einer geringeren S/N Rate als die der anderen Daten 821a, 821b, 821c wiedergegeben
werden. Insbesondere wird eine NTSC Komponente niedriger Auflösung an
einer weit entfernten Stelle von der Sonderantenne oder in einem
signalabschwächenden
oder Schattenbereich, z.B. in dem Inneren eines Fahrzeugs, wiedergegeben.
Im Hinblick auf die Fehlerrate wird die Date 821 des D1-1 Kanals weniger durch die Signalstörung als
die anderen Daten 821a, 821b, 821c des
D1-2 Kanals beeinflußt, während sie spezifisch unterschieden
wird und auf einem unterschiedlichen, logischen Pegel bleibt, wie
es bei der zweiten Ausführungsform
beschrieben worden ist. Während D1 und D2 in zwei
physikalische unterschiedliche Pegel aufgeteilt werden, sind die
Pegel, die durch Unterscheidung der Entfernung zwischen Fehlerkorrekturcoden
bestimmt werden, unterschiedlich in dem logischen Pegel angeordnet.The above assignment is associated with such a logic level arrangement based on a discrimination in the error correction capability as described in the second embodiment. In particular, H L V L is carried on the D 1-1 channel of the D 1 signal. The D 1-1 channel has a larger error correction capability than the D 1-2 channel as described in the second embodiment. The D 1-1 channel has greater redundancy but a lower error rate than the D 1-2 channel, and the data 821 can at a lower S / N rate than the other data 821a . 821b . 821c be reproduced. In particular, a low resolution NTSC component is reproduced at a remote location from the special antenna or in a signal attenuating or shadowing area, eg in the interior of a vehicle. With regard to the error rate, the Date 821 of the D 1-1 channel less through the Signal disturbance than the other data 821a . 821b . 821c of the D 1-2 channel while being specifically discriminated and staying at a different logical level as described in the second embodiment. While D 1 and D 2 are divided into two different physical levels, the levels determined by differentiating the distance between error correction codes are arranged differently in the logic level.
Die
Demodulation von D2 Daten verlangt eine
höhere
S/N Rate als die für
D1 Daten. Beim, Betrieb kann ein HLVL oder NTSC Signal
niedriger Auflösung
wenigstens in einem fernliegenden oder schlechten S/N Versorgungsbereich
wiedergegeben werden. HLVH,
HHVL und HHVH können zusätzlich in einem
Bereich mit niedrigerem S/N wiedergegeben werden. Dann können in
einem Bereich mit hohem S/N HLVH-H,
HHVL-H und HHVH-H Komponenten
auch wiedergegeben werden, um ein Hochauflösungs-Fernsehsignal zu erzeugen.
Demgemäß können Fernsehsignale
mit drei unterschiedlichen Pegeln wiedergegeben werden. Dies Verfahren
ermöglicht,
daß das
Signalempfangsbereich, der in 53 gezeigt
ist, von einem doppelten Bereich zu einem dreifachen Bereich vergrößert wird,
wie es in 90 gezeigt ist, so daß eine größere Möglichkeit
sichergestellt wird, sich an Fernseh Programmen zu erfreuen.The demodulation of D 2 data requires a higher S / N rate than that for D 1 data. In operation, a low resolution H L V L or NTSC signal may be reproduced at least in a remote or poor S / N coverage area. H L V H , H H V L and H H V H can also be reproduced in a lower S / N range. Then, in a high S / NH L range, V H -H, H H V L -H, and H H V H -H components may also be reproduced to produce a high-definition television signal. Accordingly, television signals having three different levels can be reproduced. This method enables the signal reception area included in 53 is shown enlarged from a double area to a triple area, as in 90 is shown, so that a greater possibility is ensured to enjoy television programs.
78 ist ein Blockdiagramm des dritten Videodecodierers,
der für
die Zeitbasiszuordnung von Daten ausgebildet ist, die in 77 gezeigt sind, und der ähnlich dem in 72 gezeigten mit der Ausnahme ist, daß der dritte
Eingang 551 für
das D3 Signal fortgelassen ist und die in 74–a
gezeigte Ausbildung hinzugefügt
ist. 78 FIG. 12 is a block diagram of the third video decoder configured for the timebase mapping of data stored in 77 are shown, and similar to that in 72 shown with the exception that the third input 551 for the D 3 signal is omitted and the in 74 -A training is added.
Beim
Betrieb werden das D1 und D2 Signal durch
die Eingangseinheiten 521, 530 jeweils einem Schalter 812 bei
dem ersten Zeitpunkt zugeführt.
Da ihre Komponenten, die HLVL einschließen, zeitgeteilt sind,
werden sie in einer Folge durch den Schalter 812 zu einem
Expander 503 übertragen.
Diese Folge wird nun unter Bezugnahme auf die Zeitbasiszuordnung
der 77 erklärt. Eine komprimierte Form
von HLVL des ersten
Kanals wird zuerst dem Expander 503 zugeführt, wo
es expandiert wird. Dann werden HLVH, HHVL und
HHVH expandiert.
Alle vier expandierten Komponenten werden durch einen Schalter 812a zu
einem Mischer 556 geschickt, wo sie gemischt werden, um
HLVL-H zu erzeugen.
HLVL-H wird dann von
dem Anschluß 1 eines
Schalter 765a durch den Eingang 2 eines Schalters 765 zu
dem HLVL Eingang des
Mischers 556 zurückgeführt.In operation, the D 1 and D 2 signals are transmitted through the input units 521 . 530 one switch each 812 fed at the first time. Since their components, which include H L V L , are time shared, they are sequenced by the switch 812 to an expander 503 transfer. This sequence will now be described with reference to the timebase assignment of 77 explained. A compressed form of H L V L of the first channel first becomes the expander 503 fed, where it is expanded. Then H L V H , H H V L and H H V H are expanded. All four components are expanded by a switch 812a to a mixer 556 sent where they are mixed to produce H L V L -H. H L V L -H is then from the port 1 a switch 765a through the entrance 2 a switch 765 to the H L V L input of the mixer 556 recycled.
Beim
zweiten Zeitpunkt werden HLVH-H, HHVL-H und HHVH des D2 Signals, das in 77 gezeigt
ist, dem Expander 503 zugeführt, wo sie expandiert werden,
bevor sie durch den Schalter 821a zu dem Mischer 556 übertragen
werden. Sie werden durch den Mischer 556 zu einem Hochauflösungs-Fernsehsignal
gemischt, das durch den Anschluß 2
des Schalters 765a der Ausgangseinheit 521 zur
weiteren Weitergabe zugeführt
wird. Die Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten Übertragung,
die in 77 gezeigt ist, trägt zu der
einfachsten Ausgestaltung des Expanders und des Mischers bei. Obgleich 77 zwei, D1 und D2, Signalpegel zeigt, ist eine vier-Pegel-Übertragung
eines Fernsehsignals machbar, wobei die Hinzufügung eines D3 Signals
und Hochauflösungs-Fernsehsignals von
Superauflösung
verwendet wird.At the second time point H L V H -H, H H V L -H and H H V H of the D 2 signal, which in 77 shown is the expander 503 fed to where they are to be expanded before going through the switch 821a to the mixer 556 be transmitted. They are going through the mixer 556 mixed into a high definition television signal passing through port 2 of the switch 765a the output unit 521 for further distribution. The timebase mapping of data components transmission, which in 77 is shown contributes to the simplest configuration of the expander and the mixer. Although 77 2, D 1 and D 2 shows signal level, four-level transmission of a television signal is feasible using the addition of a D 3 signal and super-resolution television signal of super-resolution.
79 stellt eine Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten
eines Fernsehsignals mit physikalischem drei-Pegel D1, D2, D3 dar, in dem
Datenkomponenten desselben Kanals so angeordnet sind, daß sie einander
mit der Zeit nicht überlappen. 80 ist ein Blockdiagramm eines abgeänderten Videodecodierers 423 ähnlich der 78, bei dem ein dritter Eingang 521a hinzugefügt ist.
Die Zeitbasiszuordnung der Datenkomponenten, die in 79 gezeigt sind, trägt auch zu der einfachen Konstruktion
des Decodierers bei. 79 Fig. 10 illustrates a time base map of data components of a three-level physical television signal D 1, D 2, D 3 in which data components of the same channel are arranged so as not to overlap each other with time. 80 is a block diagram of a modified video decoder 423 similar to the 78 in which a third entrance 521 is added. The timebase mapping of the data components that are in 79 also contributes to the simple construction of the decoder.
Die
Arbeitsweise des abgeänderten
Decodierers 423 ist nahezu identisch mit der des in 78 gezeigten und ist mit der Zeitbasiszuordnung
verbunden, die in 77 gezeigt ist, und wird nicht
mehr erklärt.
Es ist auch möglich,
Datenkomponenten auf dem D1 Signal zu multiplexen,
wie es in 81 gezeigt ist. Jedoch werden
die zwei Daten 821 und 822 bei der Fehlerkorrekturfähigkeit
stärker
als die anderen Datenkomponenten 821a, 812b, 812c vergrößert, so
daß sie
auf einem höheren
Signalpegel bleiben. Insbesondere wird die Datenzuordnung zur Übertragung
auf einem physikalischen Pegel, aber einer Beziehung von zwei logischen
Pegeln, gemacht. Auch wird jede Datenkomponente des zweiten Kanals
zwischen zwei benachbarten Datenkomponenten des ersten Kanals eingeführt, so
daß eine serielle
Verarbeitung auf der Empfängerseite
ausgeführt
werden kann, und die gleichen Wirkungen wie die der Zeitbasiszuordnung,
die in 79 gezeigt ist, werden somit
erhalten.The operation of the modified decoder 423 is almost identical to the one in 78 and is associated with the timebase assignment that is in 77 is shown, and is no longer explained. It is also possible to multiplex data components on the D 1 signal as shown in FIG 81 is shown. However, the two dates become 821 and 822 greater error correction capability than the other data components 821a . 812b . 812c increased so that they remain at a higher signal level. In particular, the data allocation is made for transmission at a physical level, but a relationship of two logical levels. Also, each data component of the second channel is inserted between two adjacent data components of the first channel, so that serial processing can be performed on the receiver side, and the same effects as those of the timebase assignment shown in FIG 79 is shown are thus obtained.
Die
Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten, die in 81 gezeigt sind, basiert auf dem logischen Pegelmodus
und kann auch bei dem physikalischen Pegelmodus ausgeführt werden,
wenn die Bit-Übertragungsrate
der zwei Datenkomponenten 821 und 822 auf 1/2
oder 1/3 gesenkt wird, um dadurch die Fehlerrate zu verringern.
Die physikalische Pegelanordnung besteht aus drei unterschiedlichen
Pegeln.The timebase mapping of data components that are in 81 is based on the logic level mode and can also be executed in the physical level mode when the bit transmission rate of the two data components 821 and 822 is lowered to 1/2 or 1/3, thereby reducing the error rate. The physical level arrangement consists of three different levels.
82 ist ein Blockdiagramm eines anderen abgeänderten
Videodecodierers 423 zum Decodieren des D1 Signals,
das zeitbasismäßig angeordnet ist,
wie es in 81 gezeigt ist, was eine einfachere Konstruktion
als die in 80 gezeigte ist. Seine Arbeitsweise
ist identisch mit der des Decodierers, der in 80 gezeigt ist, und wird nicht mehr erklärt. 82 is a block diagram of another modified video decoder 423 for decoding the D 1 signal, arranged on a time base basis is how it is in 81 what is a simpler design than the one shown in 80 shown is. Its mode of operation is identical to that of the decoder, which in 80 is shown, and is no longer explained.
Es
versteht sich, daß die
Zeitbasiszuordnung von Datenkomponenten, die in 81 gezeigt ist, auch zu der einfachen Ausgestaltung
des Expanders und Mischers beiträgt.
Auch werden vier Datenkomponenten des D1 Signals
bei entsprechenden Zeitscheiben einem Mischer 556 zugeführt. Daher
kann die Schaltungsausbildung des Mischers 556 oder eine
Mehrzahl von Schaltungsblöcken,
wie sie in dem Videomischer 548 der 32 vorgesehen
ist, zum Ändern
der Verbindung dazwischen entsprechend jeder Datenkomponente angeordnet
werden, so daß sie
bei der Zeitteilungswirkung kompatibel werden, und somit die Schaltungskonstruktion
minimiert wird.It will be appreciated that the timebase mapping of data components stored in 81 also contributes to the simple design of the expander and mixer. Also, four data components of the D 1 signal at respective time slices become a mixer 556 fed. Therefore, the circuit design of the mixer 556 or a plurality of circuit blocks as used in the video mixer 548 of the 32 is arranged to change the connection therebetween corresponding to each data component, so that they become compatible in the time division action, and thus the circuit construction is minimized.
Demgemäß kann der
Empfänger
in der Gesamtkonstruktion minimiert werden.Accordingly, the
receiver
be minimized in the overall construction.
Es
versteht sich, daß die
fünfte
Aüsführungsform
nicht auf die ASK Modulation, beschränkt ist und die anderen Verfahren,
einschließlich
PSK und QAM Modulation wie sie bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform
beschrieben worden sind, mit gleichem Erfolg verwendet werden können.It
understands that the
fifth
Aüsführungsform
not limited to the ASK modulation, and the other procedures,
including
PSK and QAM modulation as in the first, second and third embodiment
have been described, can be used with equal success.
Auch
kommt die FSK Modulation bei jeder der Ausführungsformen in Frage. Zum
Beispiel werden die Signalpunkte eines FSK Signals mit mehreren
Pegeln, das aus vier Frequenzkomponenten f1, f2, f3, f4 besteht,
in Gruppen unterteilt, wie es in 58 gezeigt
ist, und wenn die Strecke zwischen irgendwelchen zwei Gruppen voneinander
zur leichten Unterscheidung beabstandet ist, kann die Mehrpegelübertragung
des FSK Signals ausgeführt
werden, wie es in 83 dargestellt ist.Also, the FSK modulation is in each of the embodiments in question. For example, the signal points of a multi-level FSK signal consisting of four frequency components f1, f2, f3, f4 are divided into groups as shown in FIG 58 is shown, and when the distance between any two groups is spaced apart from each other for easy discrimination, the multi-level transmission of the FSK signal can be performed as shown in FIG 83 is shown.
Insbesondere
wird angenommen, daß die Frequenzgruppe 841 mit
f1 und f2 D1 = 0 zugeordnet ist und die
Gruppe 842 mit f3 und f4 D1 = 1
zugeordnet ist. Wenn f1 und f3 0 bei D2 darstellen
und f2 und f4 1 bei D2 darstellen, wird
eine zwei-Bit Datenübertragung,
ein Bit bei D1 oder D2, möglich, wie
es in 83 gezeigt ist. Wenn die S/N
Rate hoch ist, wird eine Kombination von D1 =
0 und D2 = 1 bei t = t3 rekonstruiert und
eine Kombination von D1 = 1 und D2 = 0 bei t = t4. Wenn die S/N Rate niedrig
ist, wird nur D1 = 0 bei t = t3 und D1 = 1 bei t = t4 wiedergegeben. Auf diese
Weise kann das FSK Signal in der Mehrpegelanordnung übertragen
werden. Diese FSK Signalübertragung
mit Mehrfachzustand ist auf die jeweilige dritte, vierte und fünfte Ausführungsform
anwendbar.In particular, it is assumed that the frequency group 841 with f1 and f2 D 1 = 0 is assigned and the group 842 with f3 and f4 D 1 = 1 is assigned. When f1 and f3 represent 0 at D 2 and f2 and f4 represent 1 at D 2 , a two-bit data transfer, one bit at D 1 or D 2, becomes possible as shown in FIG 83 is shown. If the S / N rate is high, a combination of D 1 = 0 and D 2 = 1 is reconstructed at t = t3 and a combination of D 1 = 1 and D 2 = 0 at t = t 4. When the S / N rate is low, only D 1 = 0 is reproduced at t = t3 and D 1 = 1 at t = t4. In this way, the FSK signal can be transmitted in the multi-level arrangement. This multi-state FSK signal transmission is applicable to the respective third, fourth and fifth embodiments.
Die
fünfte
Ausführungsform
kann auch in der Form einer magnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung
ausgeführt
werden, wovon ein Blockdiagramm in 84 gezeigt
ist, weil die ASK Modus Arbeitsweise für einen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb
geeignet ist.The fifth embodiment can also be embodied in the form of a magnetic recording / reproducing apparatus, of which a block diagram in FIG 84 is shown because the ASK mode operation is suitable for a magnetic recording and reproducing operation.
Ausführungsform 6Embodiment 6
Eine
sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist auf eine magnetische Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorrichtung anwendbar. Obwohl die oben beschriebene
fünfte
Ausführungsform die
vorliegende Erfindung auf ein Mehrpegelaufzeichnungs-ASK-Datenübertragungssystem
anwendet, ist es auch in gleicher Weise machbar, diese Erfindung
in einer magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung eines
Mehrpegel-ASK-Aufzeichnungssystems
zu übernehmen.
Eine Mehrpegelmagnetaufzeichnung kann durch Eingliederung des C-CDM-Systems
der vorliegenden Erfindung in PSK, FSK, QAM sowie ASK realisiert
werden.A
sixth embodiment
The present invention is directed to a magnetic recording
and reproducing apparatus applicable. Although the above described
fifth
Embodiment the
The present invention relates to a multi-level recording ASK data transmission system
It is equally feasible to use this invention
in a magnetic recording and reproducing apparatus of a
Multi-level ASK recording system
to take over.
A multi-level magnetic recording can be achieved by incorporating the C-CDM system
of the present invention realized in PSK, FSK, QAM and ASK
become.
Zuallererst
wird das Verfahren zur Realisierung einer Mehrpegelaufzeichnung
in einer 16QAM oder 32QAM-Magnetaufzeichnungs-Wiedergabevorrichtung
unter Bezugnahme auf das C-CDM-System der vorliegenden Erfindung
erläutert. 84 ist ein Schaltungsblockdiagramm, das ein QAM-System zeigt,
das einen C-CDM-Modulator beinhaltet. Im Folgenden wird ein QAM-System,
das durch den C-CDM-Modulator gemultiplext wird, als SRQAM bezeichnet.First of all, the method of realizing multi-level recording in a 16QAM or 32QAM magnetic recording reproducing apparatus will be explained with reference to the C-CDM system of the present invention. 84 Fig. 12 is a circuit block diagram showing a QAM system including a C-CDM modulator. Hereinafter, a QAM system which is multiplexed by the C-CDM modulator will be referred to as SRQAM.
Wie
es in 84 gezeigt ist, wird ein Eingangsvideosignal,
z.B. ein HDTV Signal, zu einer magnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung 851 unterteilt
und durch einen Videokodierer 401 in ein Bandsignal niedriger
Frequenz durch einen ersten Videokodierer 401(a) bzw. ein
Bandsignal hoher Frequenz durch einen zweiten Videokodierer 401(b) komprimiert.
Dann wird eine Bandkomponente niederer Frequenz, z.B. HLVL, des Videosignals einer ersten Datenstromeingangs 743 einer
Eingangseinheit 742 zugeführt, und eine Bandkomponete
hoher Frequenz, die HHVH einschließt, wird
einem zweiten Datenstromeingang 744 davon zugeführt. Die zwei
Komponenten werden des weiteren zu einem Modulator 749 einer
Modulator/Demodulatoreinheit 852 übertragen.As it is in 84 1, an input video signal, eg, an HDTV signal, becomes a magnetic recording / reproducing apparatus 851 divided and by a video encoder 401 in a low frequency band signal by a first video encoder 401 (a) or a high frequency band signal by a second video encoder 401 (b) compressed. Then, a low frequency band component, eg, H L V L , of the video signal of a first data stream input 743 an input unit 742 and a high frequency band component including H H V H is applied to a second data stream input 744 supplied from it. The two components also become a modulator 749 a modulator / demodulator unit 852 transfer.
Der
erste Datenstromeingang 743 fügt dem Signal im niedrigen
Frequenzband einen Fehlerkorrekturcode in einem ECC 743a hinzu.
Andererseits ist der zweite Datenstrom, der dem zweiten Datenstromeingang 744 zugeführt wird,
2 Bit im Falle von 16 SRQAM, 3 Bit im Falle von 36 SRQAM und 4 Bit im
Falle von 64 SRQAM. Nachdem ein Fehlerkorrekturcode in einem ECC 744a codiert
wurde, wird dieses Signal an einen Trellis-Kodierer 744b geliefert,
in dem ein Trellis-Kodiertes Signal erzeugt wird, das ein Verhältnis 1/2
im Falle von 16 SRQAM, 2/3 im Falle von 32 SRQAM und 3/4 im Falle
von 64 SRQAM hat. Ein 64 SRQAM-Signal hat beispielsweise einen ersten
Datenstrom von 2 Bit und einen zweiten Datenstrom von 4 Bit. Ein
Trellis-Kodierer von 128 erlaubt,
dass dieses 64 SRQAM-Signal eine Trellis-Kodierung des Verhältnisses
3/4 durchführt,
wobei 3-Bit-Daten in 4-Bit-Daten konvertiert werden. Dadurch erhöht sich
die Redundanz und die Datenrate verringert sich, während sich
die Fehlerkorrekturmöglichkeit
erhöht.
Dies resultiert in einer Verringerung der Fehlerrate bei derselben
Datenrate. Demgemäß wird sich
der Umfang an übertragbarer
Information des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems oder des Übertragungssystems
wesentlich erhöhen.The first data stream input 743 adds an error correction code in an ECC to the signal in the low frequency band 743a added. On the other hand, the second data stream is the second data stream input 744 2 bits in the case of 16 SRQAM, 3 bits in the case of 36 SRQAM and 4 bits in the case of 64 SRQAM. Having an error correction code in an ECC 744a This signal is sent to a trellis encoder 744b in which a trellis coded signal is generated which has a ratio 1/2 in the case of 16 SRQAM, 2/3 in the case of 32 SRQAM and 3/4 in the case of 64 SRQAM. One 64 For example, SRQAM signal has an ers 2-bit data stream and a 4-bit second data stream. A trellis encoder from 128 allows this 64 SRQAM signal to perform 3/4 ratio trellis encoding, converting 3-bit data into 4-bit data. This increases the redundancy and the data rate decreases as the error correction capability increases. This results in a reduction of the error rate at the same data rate. Accordingly, the amount of transferable information of the recording / reproducing system or the transmission system will increase significantly.
Es
ist jedoch möglich,
den ersten Datenstromeingang 743 zu bilden, um einen Trellis-Kodierer auszuschließen, wie
in 84 dieser sechsten Ausführungsform gezeigt ist, da
der erste Datenstrom inhärent
eine niedrige Fehlerrate aufweist. Angesichts einer Vereinfachung
der Schaltungskonfiguration wird dies vorteilhaft sein. Der zweite
Datenstrom weist jedoch eine enge Inter-Code-Distanz, verglichen
mit dem ersten Datenstrom, auf und hat deshalb eine schlechtere
Fehlerrate. Die Trellis-Kodierung des zweiten Datenstroms verbessert
solch eine schlechtere Datenrate. Es besteht kein Zweifel daran,
dass eine Gesamtschaltungskonfiguration einfacher wird, wenn die
Trellis-Kodierung des ersten Datenstroms beseitigt ist. Eine Operation
zur Modulation ist beinahe identisch zu der des Senders der fünften Ausführungsform,
die in 64 gezeigt ist, und wird nicht
weiter erläutert.
Ein moduliertes Signal des Modulators 749 wird einer Aufzeichnungs-/Widergabeschaltung 853 zugeführt, in
der es durch einen Gittervorspannungsgenerator 856 AC-vorgespannt
und durch einen Verstärker 857a verstärkt wird.
Danach wird das Signal einem Magnetkopf 854 zur Aufzeichnung
auf einem Magnetband 855 zugeführt.It is possible, however, the first data stream input 743 to exclude a trellis encoder, as in 84 of this sixth embodiment, since the first data stream inherently has a low error rate. This will be advantageous in view of simplifying the circuit configuration. However, the second data stream has a narrow inter-code distance compared to the first data stream, and therefore has a worse error rate. The trellis encoding of the second data stream improves such a worse data rate. There is no doubt that an overall circuit configuration becomes simpler if the trellis encoding of the first data stream is eliminated. An operation for modulation is almost identical to that of the transmitter of the fifth embodiment disclosed in FIG 64 is shown, and will not be explained further. A modulated signal of the modulator 749 becomes a record / replay circuit 853 fed in by a grid bias generator 856 AC-biased and through an amplifier 857a is reinforced. Thereafter, the signal becomes a magnetic head 854 for recording on a magnetic tape 855 fed.
Ein
Format des Aufzeichnungssignals ist in einer Aufzeichnungssignalfrequenzzuweisung
von 113 gezeigt. Ein Hauptsignal 859,
z.B. SRQAM, mit einem Träger
der Frequenz fc zeichnet Informationen auf, und gleichzeitig ist
auch ein Pilotsignal fp 859a mit
einer Frequenz 2fc aufgezeichnet. Verzerrungen in der Aufzeichnungsoperation
werden verringert, da ein Vorspannungssignal 859b mit einer
Frequenz fB IAS eine
AC-Vorspannung zur Magnetaufzeichnung hinzufügt. Zwei der Dreipegelsignale,
die in 113 gezeigt sind, werden in
mehrfachen Zuständen
aufgezeichnet. Um diese aufgezeichneten Signale zu reproduzieren,
sind zwei Schwellen Th-1-2, Th-2 vorgegeben. Ein Signal 858 wird
beide der zwei Pegel reproduzieren, während ein Signal 859c nur
D1-Daten reproduzieren wird, abhängig von dem
S/N-Pegel der Aufzeichnung/Wiedergabe.A format of the recording signal is in a recording signal frequency assignment of 113 shown. A main signal 859 , eg SRQAM, with a carrier of frequency fc records information, and at the same time also a pilot signal f p 859a with a frequency 2k recorded. Distortions in the recording operation are reduced because of a bias signal 859b adds an AC bias to the magnetic recording at a frequency f B IAS . Two of the three-level signals in 113 are recorded in multiple states. To reproduce these recorded signals, two thresholds Th-1-2, Th-2 are given. A signal 858 will reproduce both of the two levels while receiving a signal 859c only reproduce D 1 data, depending on the S / N level of the recording / playback.
Ein
Hauptsignal des 16 SRQAM wird eine Signalpunktzuordnung aufweisen,
wie sie in Spur 10 gezeigt ist. Weiterhin wird ein Hauptsignal
von 36 SRQAM eine Signalpunktzuordnung aufweisen, wie sie in 100 gezeigt ist. Bei der Reproduktion dieses Signals
werden das Hauptsignal 859 und das Pilotsignal 859a durch
den Magnetkopf 854 reproduziert und durch einen Verstärker 857b verstärkt. Ein Ausgangssignal
des Verstärkers 857b wird
einer Trägerreproduktionsschaltung 858 zugeführt, in
der ein Filter 858h die Frequenz des Pilotsignals fp, das eine Frequenz 2f02 aufweist, abtrennt,
und ein ½-Frequenzteiler 858b reproduziert
eine Trägerfrequenz f0,
um es an einen Demodulator 760 zu übertragen. Dieser reproduzierte
Träger
wird benutzt, um das Hauptsignal in dem Demodulator 760 zu
demodulieren. Vorausgesetzt, dass ein Magnetaufzeichnungsband 855,
z.B. ein HDTV-Band, eine hohe S/N-Rate aufweist, sind 16 Signalpunkte
unterscheidbar, und so werden sowohl D1 als
auch D2 in dem Demodulator 760 demoduliert.
Anschließend
reproduziert ein Videodekodierer 402 all diese Signale.
Ein HDTV VCR kann ein Fernsehsignal mit hoher Bitrate, wie etwa
ein 15Mbps HDTV-Signal, reproduzieren. Je niedriger die S/N-Rate
ist, desto geringer sind die Kosten eines Videobandes. Bis jetzt
ist ein VHS im Markt mehr als 10dB in der S/N-Rate minderwertiger als
ein die volle Skala ausnutzendes Übertragungsband. Wenn ein Videoband 855 eine
niedrige S/N-Rate aufweist, wird es nicht in der Lage sein, all die
16 oder 32 mit Werten versehenen Signalpunkte zu unterscheiden.
Deshalb kann der erste Datenstrom D1 reproduziert
werden, während
ein 2-Bit, 3-Bit oder 4-Bit Datenstrom des zweiten Datenstroms D2 nicht reproduziert werden kann. Nur ein
2-Bit-Datenstrom des ersten Datenstroms wird reproduziert. Wenn
ein Zweipegel-HDTV-Videosignal aufgezeichnet und reproduziert wird,
kann ein Band mit niedrigem S/N, das eine ungenügende Fähigkeit zur Reproduktion eines
Videosignals mit hohem Frequenzband aufweist, nur ein Videosignal
mit niedrigem Frequenzband des ersten Datenstroms mit geringer Rate
ausgeben, speziell z.B. ein 7Mbps breites NTSC Fernsehsignal.A main signal of 16 SRQAM will have a signal point assignment as shown in lane 10 is shown. Furthermore, a main signal of 36 SRQAM will have a signal point assignment as shown in FIG 100 is shown. When reproducing this signal will be the main signal 859 and the pilot signal 859a through the magnetic head 854 reproduced and through an amplifier 857b strengthened. An output signal of the amplifier 857b becomes a carrier reproduction circuit 858 fed, in which a filter 858h the frequency of the pilot signal f p , which has a frequency 2f02, disconnects, and a ½ frequency divider 858b reproduces a carrier frequency f0 to a demodulator 760 transferred to. This reproduced carrier is used to produce the main signal in the demodulator 760 to demodulate. Provided that a magnetic recording tape 855 For example, an HDTV tape has a high S / N rate, 16 signal points are distinguishable, and so both D 1 and D 2 become in the demodulator 760 demodulated. Subsequently, a video decoder reproduces 402 all these signals. An HDTV VCR can reproduce a high bit rate television signal, such as a 15Mbps HDTV signal. The lower the S / N rate, the lower the cost of a videotape. So far, a VHS in the market is more than 10dB lower in S / N rate than a full-scale transmission band. If a videotape 855 has a low S / N rate, it will not be able to distinguish all the 16 or 32 valued signal points. Therefore, the first data stream D 1 can be reproduced while a 2-bit, 3-bit or 4-bit data stream of the second data stream D 2 can not be reproduced. Only a 2-bit data stream of the first data stream is reproduced. When a bilevel HDTV video signal is recorded and reproduced, a low S / N band having insufficient ability to reproduce a high frequency band video signal may output only a low frequency band low frequency band video signal, specifically, for example a 7Mbps wide NTSC television signal.
Wie
in einem Blockdiagramm der 114 gezeigt
ist, können
der zweite Datenstromausgang 759, der zweite Datenstromeingang 744 und
der zweite Videodekodierer 402a ausgeschlossen werden,
um Kunden einen Aspekt von Produkten niedrigeren Grades zu beschaffen.
In diesem Fall wird eine Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 851,
die einer niedrigen Bit-Rate gewidmet ist, einen Modulator, wie
etwa einen modifizierten QPSK, einschließen, der nur den ersten Datenstrom
moduliert und demoduliert. Diese Vorrichtung erlaubt nur die Aufzeichnung
und die Reproduktion des ersten Datenstroms. Speziell kann ein Videosignal
mit breitem NTSC-Grad aufgezeichnet und reproduziert werden.As in a block diagram of 114 can be shown, the second data stream output 759 , the second data stream input 744 and the second video decoder 402a be excluded to provide customers with an aspect of lower grade products. In this case, a recording / reproducing apparatus becomes 851 , which is dedicated to a low bit rate, includes a modulator, such as a modified QPSK, which modulates and demodulates only the first data stream. This device only allows recording and reproduction of the first data stream. Specifically, a video signal of wide NTSC grade can be recorded and reproduced.
Oben
beschriebenes Videoband 855 mit hoher S/N-Rate, das in
der Lage ist, ein Signal mit hoher Bit-Rate aufzuzeichnen, z.B.
ein HDTV-Signal, wird die Benutzung in solch einer Magnetaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung,
die einer Bit-Rate gewidmet ist; ermöglichen, wird aber nur den
ersten Datenstrom D1 reproduzieren. D.h.,
das breite NTSC-Signal wird ausgegeben, während der zweite Datenstrom
nicht reproduziert wird. In anderen Worten kann eine Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, die
eine komplizierte Konfiguration aufweist, ein HDTV-Signal reproduzieren,
und die andere Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung,
die eine einfache Konfiguration aufweist, kann ein breites NTSC-Signal reproduzieren,
wenn ein vorgegebenes Videoband 855 dasselbe Mehrpegel-HDTV-Signal einschließt. Demgemäß werden
im Falle von Zweipegel-Mehrfachzuständen vier Kombinationen mit
perfekter Kompatibilität
zwischen zwei Bändern,
die unterschiedliche S/N-Raten
und zwei Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen mit unterschiedlichen
Aufzeichnungs-/Wiedergabedatenraten realisiert. Dies wird einen
bemerkenswerten Effekt mit sich bringen. In diesem Fall wird eine
NTSC gewidmete Vorrichtung verglichen mit einer HDTV gewidmeten
Vorrichtung einfach in ihrer Konstruktion sein. Im Einzelnen wird
eine Schaltskala des EDTV-Dekodierers 1/6 der Schaltskala eines
HDTV-Dekodierers betragen. Deshalb kann eine Vorrichtung mit niedriger
Funktion mit ziemlich geringen Kosten realisiert werden. Die Realisierung
von zwei Typen von Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen, HDTV
und EDTV, mit unterschiedlicher Aufzeichnungs-/Reproduktionsfähigkeit
der Bildqualität
wird Produkte verschiedenen Typs schaffen, die in einem breiten
Preisbereich liegen. Die Benutzer können ein Band unter einer Vielzahl
von Bändern
frei auswählen,
von einem teuren Band mit hoher S/N-Rate bis zu einem billigeren
Band mit niedriger S/N-Rate, je nachdem, wie die Gelegenheit es
erfordert, um eine erforderliche Bildqualität zu erfüllen. Es wird nicht nur die
Erhaltung einer perfekten Kompatibilität, sondern auch das Erreichen
einer erweiterbaren Fähigkeit
erzielt, und weitere Kompatibilität mit einem zukünftigen System
wird sichergestellt. Folglich wird es möglich sein, langanhaltende
Standards für
Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen
aufzustellen. Andere Aufzeichnungsverfahren werden auf dieselbe Weise
benutzt werden. Beispielsweise wird eine Mehrpegelaufzeichnung durch
Benutzung einer Phasenmodulation, wie sie in der ersten und dritten
Ausführungsform
erläutert
wurde, realisiert werden. Eine Aufzeichnung unter Benutzung von
ASK, wie sie in der fünften
Ausführungsform
erläutert
wurde, wird auch möglich
sein. Ein Vielfachzustand wird realisiert werden durch Umwandlung
der derzeitigen Aufzeichnung von Zweipegel zu Vierpegel und durch
Aufteilung in zwei Gruppen, wie in den 59(c) und 59(d) gezeigt ist.Above described videotape 855 high S / N rate capable of recording a high bit rate signal, eg an HDTV signal, is the use in such a magnetic recording / reproducing apparatus dedicated to a bit rate; but will only reproduce the first data stream D 1 . That is, the wide NTSC signal is output while the second data stream is not reproduced. In other words, a recording / reproducing apparatus having a complicated configuration can reproduce an HDTV signal, and the other recording / reproducing apparatus having a simple configuration can reproduce a wide NTSC signal when a given video tape 855 includes the same multi-level HDTV signal. Accordingly, in the case of two-level multiple states, four combinations having perfect compatibility between two bands, the different S / N rates and two recording / reproducing apparatuses having different recording / reproducing data rates are realized. This will bring a remarkable effect. In this case, a device dedicated to NTSC will be simple in construction as compared with a device dedicated to HDTV. In detail, a switching scale of the EDTV decoder will be 1/6 of the switching scale of an HDTV decoder. Therefore, a low-function device can be realized at a rather low cost. The realization of two types of recording / reproducing apparatuses, HDTV and EDTV, with different image quality reproducibility / reproducibility will provide products of various types which are in a wide price range. Users can freely select a band among a plurality of bands, from an expensive high S / N rate band to a lower S / N rate cheaper band, as occasion demands, to a required picture quality to fulfill. Not only does it maintain perfect compatibility, but it also achieves scalable capability and ensures further compatibility with a future system. Consequently, it will be possible to establish long-lasting standards for recording / reproducing apparatus. Other recording methods will be used in the same way. For example, multi-level recording will be realized by using a phase modulation as explained in the first and third embodiments. A recording using ASK as explained in the fifth embodiment will also be possible. A multiple state will be realized by converting the current two-level to four-level recording and dividing it into two groups, such as the 59 (c) and 59 (d) is shown.
Ein
Schaltungsblockdiagramm für
ASK ist identisch zu dem in 84 offenbarten.
Neben bereits beschriebenen Ausführungsformen
wird auch eine Mehrpegelaufzeichnung durch Benutzung mehrfacher
Spuren auf einem Magnetband realisiert werden. Ferner wird eine
theoretische Mehrpegelaufzeichnung durch Unterscheidung der Fehlerkorrekturfähigkeit
derart, dass entsprechende Daten unterschieden werden, durchführbar.A circuit block diagram for ASK is identical to that in FIG 84 disclosed. Besides embodiments already described, multi-level recording will also be realized by using multiple tracks on a magnetic tape. Further, theoretical multi-level recording becomes feasible by discriminating the error correction ability so as to discriminate corresponding data.
Kompatibilität mit zukünftigen
Standards wird unten beschrieben werden. Das Aufstellen von Standards
für Aufzeichnungs-Mliedergabevorrichtungen
wie ein VCR wird normalerweise unter Berücksichtigung des in der Praxis
verfügbaren
Bandes mit der höchsten
S/N-Rate durchgeführt.
Die Aufzeichnungscharakteristiken von Bändern schreiten rapide voran.
Beispielsweise ist die S/N-Rate um mehr als 10dB verglichen mit
dem vor 10 Jahren benutzten Band verbessert worden. Wenn angenommen
wird, dass neue Standards nach 10 bis 20 Jahren aufgrund eines Fortschritts
der Bandeigenschaft aufgestellt werden, wird ein herkömmliches
Verfahren Schwierigkeiten haben, Kompatibilität mit älteren Standards zu erhalten.
Tatsächlich
sind neue und alte Standards für
gewöhnlich
in einer Richtung kompatibel oder nicht untereinander kompatibel.
Im Gegensatz sind gemäß der vorliegenden
Erfindung die Standards zunächst
zur Aufzeichnung und/oder Reproduktion des ersten Datenstroms und/oder
des zweiten Datenstroms auf derzeitigen Bändern aufgestellt. Danach wird,
wenn die S/N-Rate zukünftig
in starkem Maße
verbessert wird, ein Datenstrom mit höherem Pegel, z.B. ein dritter
Datenstrom, ohne irgendeine Schwierigkeit hinzugefügt werden,
solange die vorliegende Erfindung in dem System aufgenommen ist.
Beispielsweise wird ein super HDTV VCR, der in der Lage ist, ein
Dreipegel-64 SRQAM-Signal aufzuzeichnen oder zu reproduzieren, unter
Beibehaltung perfekter Kompatibilität mit den herkömmlichen
Standards realisiert werden. Ein Magnetband, das als erstes dritte
Datenströme
gemäß neuen Standards
aufzeichnet, wird natürlich
auch in der Lage sein, in der älteren
Zweipegel-Magnetwiedergabe-/Aufzeichnungsvorrichtung benutzt zu
werden, die zur Aufzeichnung/Reproduktion nur erster und zweiter
Datenströme
in der Lage ist. In diesem Fall können erste und zweite Datenströme perfekt
reproduziert werden, obwohl der dritte Datenstrom nicht reproduziert
belassen wird. Deshalb kann ein HDTV-Signal reproduziert werden.
Aus diesen Gründen
wird als Verdienst die Erweiterung des Umfangs von Aufzeichnungsdaten
unter Beibehaltung der Kompatibilität zwischen neuen und alten
Standards erwartet.Compatibility with future ones
Standards will be described below. Setting standards
for recording / playback devices
How a VCR is usually considered in practice
available
Bandes with the highest
S / N rate performed.
The recording characteristics of tapes are progressing rapidly.
For example, the S / N rate is more than 10dB compared to
The band used 10 years ago has been improved. If accepted
will that new standards after 10 to 20 years due to progress
The band feature will become a conventional one
Procedures have difficulty getting compatibility with older standards.
Indeed
are new and old standards for
usually
unidirectionally compatible or not compatible with each other.
In contrast, according to the present
Invention the standards first
for recording and / or reproducing the first data stream and / or
of the second data stream on current bands. After that,
if the S / N rate in the future
to a great extent
is improved, a higher level data stream, e.g. a third
Data stream, without any difficulty being added,
as long as the present invention is incorporated in the system.
For example, a super HDTV VCR that is capable of one
Three-level 64 SRQAM signal to record or reproduce, at
Maintaining perfect compatibility with the traditional ones
Standards are realized. A magnetic tape, the first third
streams
according to new standards
records, of course, becomes
also be able to in the older
Biplane Magnetic Reproduction / Recording Device used for
Be the first to record / reproduce only
streams
be able to. In this case, first and second data streams can be perfect
are reproduced, although the third stream is not reproduced
is left. Therefore, an HDTV signal can be reproduced.
For these reasons
is due to the expansion of the scope of record data
while maintaining the compatibility between new and old
Standards expected.
Zurückkehrend
zu der Erläuterung,
der Wiedergabeoperation von 84 reproduzieren
der Magnetkopf 854 und die Magnetreproduktionsschaltung 853 ein
Reproduktionssignal von dem Magnetband 855 und führen es
der Modulations-/Demodulationsschaltung 852 zu. Die Demodulationsoperation
ist annähernd
identisch mit der ersten, dritten und vierten Ausführungsform
und wird nicht weiter erläutert. Der
Demodulator 760 reproduziert die ersten und zweiten Datenströme D1 und D2. Der zweite
Datenstrom D2 ist fehlerkorrigiert mit hohem
Codegewinn in einem Trellis-Dekodierer 759b wie etwa einem
Vitabidekodierer, um eine niedrige Fehlerrate zu haben. Der Videodekodierer 402 demoduliert
D1 und D2 Signale,
um ein HDTV-Videosignal auszugeben.Returning to the explanation, the playback operation of 84 reproduce the magnetic head 854 and the magnetic reproduction circuit 853 a reproduction signal from the magnetic tape 855 and carry it to the modulation / demodulation circuit 852 to. The demodulation operation is approximately identical to the first, third and fourth th embodiment and will not be explained further. The demodulator 760 reproduces the first and second data streams D 1 and D 2 . The second data stream D 2 is error corrected with high code gain in a trellis decoder 759b such as a vitamin encoder, to have a low error rate. The video decoder 402 D 1 and D 2 demodulate signals to output an HDTV video signal.
131 ist ein Blockdiagramm, das eine Dreipegel-Magnetaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, die einen theoretischen Pegel zusätzlich zu
zwei physikalischen Pegeln aufweist. Dieses System ist im Wesentlichen
dasselbe wie das von 84. Der Unterschied besteht
darin, dass der erste Datenstrom weiter in zwei Hilfskanäle durch
Benutzung eines TDM unterteilt ist, um eine Dreipegelkonstruktion
zu realisieren. 131 Fig. 10 is a block diagram showing a three-level magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention having a theoretical level in addition to two physical levels. This system is essentially the same as that of 84 , The difference is that the first data stream is further divided into two auxiliary channels by using a TDM to realize a three-level construction.
Wie
in 131 gezeigt ist, ist ein HDTV-Signal
als allererstes in zwei Videosignale im mittleren und niedrigen
Frequenzband D1-1 und D1-2 durch
einen 1-1 Videokodierer 401c und einen 1-2 Videokodierer 401d unterteilt
und wird danach einem ersten Datenstromeingang 743 der
ersten Eingangssektion 742 zugeführt. Der Datenstrom D1-1 der eine Bildqualität mit MPEG-Rate aufweist, ist fehlerkorrekturkodiert
mit hohem Codegewinn in einem ECC-Kodierer 743a, während der
Datenstrom D1–2 fehlerkorrekturkodiert
mit normalen Codegewinn in einem ECC-Kodierer 743b ist.
D1-1 und D1-2 sind
zusammen zeitgemultiplext in einem TDM 743c, um einen Datenstrom D1 zu ergeben. D1 und
D2 sind in zwei Pegelsignale in einem C-CDM 749 moduliert
und dann auf dem Magnetband 855 mittels des Magnetkopfes 854 aufgezeichnet.As in 131 is shown, an HDTV signal is first in two video signals in the middle and low frequency band D 1-1 and D 1-2 by a 1-1 video encoder 401c and a 1-2 video encoder 401d is divided and then a first data stream input 743 the first entrance section 742 fed. The data stream D 1-1 having picture quality at MPEG rate is error correction coded with high code gain in an ECC coder 743a while the data stream D 1-2 error correction encodes with normal code gain in an ECC encoder 743b is. D 1-1 and D 1-2 are time-multiplexed together in a TDM 743c to give a data stream D 1 . D 1 and D 2 are in two level signals in a C-CDM 749 modulated and then on the magnetic tape 855 by means of the magnetic head 854 recorded.
Bei
der Wiedergabeoperation wird ein Aufzeichnungssignal, das durch
den Magnetkopf 854 reproduziert wird, in D1 und
D2 durch einen C-CDM Demodulator 760 in
der gleichen Weise wie bei der Erläuterung von 84 demoduliert. Der erste Datenstrom D1 wird in zwei Nebenkanäle D1-1 und
D1-2 mittels des TDM 758c, der
in dem ersten Datenstromausgang 758 vorgesehen ist, demoduliert.
Die D1-1 Daten werden in einem ECC-Dekodierer 758a,
der einen hohen Codegewinn aufweist, fehlerkorrigiert. Deshalb können die
D1-1 Daten bei einer geringeren S/N-Rate
verglichen mit den D1-2 Daten demoduliert werden
Ein 1-1 Videodekodierer 402a dekodiert die D1-1 Daten
und gibt ein LDTV-Signal aus. Andererseits werden die D1-2 Daten
in einem ECC-Dekodierer 758b, der einen normalen Codegewinn
aufweist, fehlerkorrigiert. Deshalb haben die D1–2 Daten
einen Schwellenwert hoher S/N-Rate verglichen mit den D1-1 Daten
und werden deshalb nicht demoduliert, wenn ein Signalpegel nicht
groß ist.
Die D1–2 Daten werden
dann in einem 1-2 Videodekodierer 402d demoduliert und
mit den D1-1 Daten summiert, um ein EDTV-Signal
von breitem NTSC-Grad auszugeben.In the reproduction operation, a recording signal generated by the magnetic head 854 is reproduced in D 1 and D 2 by a C-CDM demodulator 760 in the same way as in the explanation of 84 demodulated. The first data stream D 1 is divided into two subchannels D 1-1 and D 1-2 by means of the TDM 758C which is in the first data stream output 758 is provided, demodulated. The D 1-1 data is stored in an ECC decoder 758a that has a high code gain, error-corrected. Therefore, the D 1-1 data can be demodulated at a lower S / N rate compared to the D 1-2 data. A 1-1 video decoder 402a decodes the D 1-1 data and outputs an LDTV signal. On the other hand, the D 1-2 data in an ECC decoder 758b which has a normal code gain, error-corrected. Therefore, the D 1-2 data has a high S / N rate threshold compared to the D 1-1 data and therefore will not be demodulated if a signal level is not large. The D 1-2 data will then be in a 1-2 video decoder 402d demodulated and summed with the D 1-1 data to output an EDTV signal of wide NTSC grade.
Der
zweite Datenstrom D2 ist Vitabi demoduliert
in einem Trellis-Dekodierer 759b und fehlerkorrigiert in
einem ECC-Dekodierer 759a. Deshalb werden D2 Daten
in ein Videosignal im hohen Frequenzband mittels eines zweiten Videodekodierers 402b umgewandelt
und dann mit den D1-1 und D1-2 Daten summiert,
um ein HDTV-Signal auszugeben. In diesem Fall wird ein Schwellenwert
der S/N-Rate der D2 Daten größer gesetzt
als derjenige der S/N-Rate der D1-2 Daten.
Demgemäß werden
D1-1 Daten, d.h. ein LDTV-Signal, von einem
Band 855, das eine kleinere S/N-Rate aufweist, reproduziert
werden. D1-1 und D1-2 Daten,
d.h. ein EDTV-Signal,
wird von einem Band 855, das eine normale S/N-Rate aufweist,
reproduziert werden. Und D1-1 D1-2 und
D2 Daten, d.h. ein HDTV-Signal, werden von
einem Band, das eine hohe S/N-Rate, aufweist, reproduziert werden.The second data stream D 2 is Vitabi demodulated in a trellis decoder 759b and error corrected in an ECC decoder 759a , Therefore, D 2 data becomes a video signal in the high frequency band by means of a second video decoder 402b and then summed with the D 1-1 and D 1-2 data to output an HDTV signal. In this case, a threshold value of the S / N rate of the D 2 data is set larger than that of the S / N rate of the D 1-2 data. Accordingly, D 1-1 data, that is, an LDTV signal, becomes a band 855 having a smaller S / N rate can be reproduced. D 1-1 and D 1-2 data, ie an EDTV signal, is from a band 855 having a normal S / N rate to be reproduced. And D 1-1 D 1-2 and D 2 data, ie, an HDTV signal, will be reproduced from a tape having a high S / N rate.
Dreipegel-Magnetaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen
können
auf diese Weise realisiert werden. Wie in der vorstehenden Beschreibung
beschrieben wurde, hat das Band 855 eine Wechselbeziehung zwischen
S/N-Rate und Kosten. Die vorliegende Erfindung erlaubt Benutzern,
gemäß einem
Inhalt eines Fernsehprogramms, das sie aufzeichnen wollen, einen
Grad eines Bandes auszuwählen,
weil Videosignale, die Bildqualitäten von drei Gradstufen aufweisen,
in Übereinstimmung
mit Bandkosten aufgezeichnet und/oder reproduziert werden können.Three-level magnetic recording / playback devices
can
be realized in this way. As in the above description
has been described, the band 855 has a correlation between
S / N rate and costs. The present invention allows users to
according to one
Content of a TV program you want to record, one
To select the degree of a band
because video signals that have image qualities of three degrees,
in accordance
recorded and / or reproduced at the cost of the tape.
Als
nächstes
wird ein Effekt der Mehrpegelaufzeichnung bezüglich Schnellvorschubwiedergabe
beschrieben werden. Wie in einem Aufzeichnungsspurdiagramm von 132 gezeigt ist, sind eine Aufzeichnungsspur 855a,
die einen Azimuthwinkel A aufweist, und eine Aufzeichnungsspur 855b, die
einen entgegengesetzten Azimuthwinkel B aufweist, wechselweise auf
dem Magnetband 855 angereiht. Die Aufzeichnungsspur 855a hat
einen Aufzeichnungsbereich 855c bei ihrem zentralen Anteil und
den Rest als D1-2 Aufzeichnungsbereiche 855d, wie
es in der Zeichnung bezeichnet ist. Dieses einzigartige Aufzeichnungsmuster
ist auf wenigstens einer der mehrfachen Aufzeichnungsspuren vorgesehen. Der
Aufzeichnungsbereich 855c zeichnet einen Rahmen des LDTV-Signals
auf. Ein Signal D2 im hohen Frequenzband
ist auf einem D2 Aufzeichnungsbereich 855e,
der einem gesamten Aufzeichnungsbereich der Aufzeichnungsspur 855a entspricht,
aufgezeichnet. Dieses Aufzeichnungsformat bewirkt keinen neuen Effekt
gegenüber
einer Aufzeichnungs-/Wiedergabeoperation mit normaler Geschwindigkeit.Next, an effect of multi-level recording on fast feed reproduction will be described. As in a recording track diagram of 132 is a recording track 855a having an azimuth angle A and a recording track 855b having an opposite azimuth angle B alternately on the magnetic tape 855 bayed. The recording track 855a has a recording area 855c at its central portion and the rest as D 1-2 recording areas 855D as indicated in the drawing. This unique recording pattern is provided on at least one of the multiple recording tracks. The recording area 855c records a frame of the LDTV signal. A signal D 2 in the high frequency band is on a D 2 recording area 855e the entire recording area of the recording track 855a corresponds, recorded. This recording format brings no new effect against a normal speed recording / reproducing operation.
Eine
Schnellvorschubreproduktion in umgekehrter Richtung erlaubt keinen
Magnetkopfverlauf 855f mit einem Azimuthwinkel A, mit der
Magnetspur zusammenzufallen, wie es in der Zeichnung gezeigt ist.
Da die vorliegende Erfindung den D1-1 Aufzeichnungsbereich 855c bei
einem zentralen engen Bereich des Magnetbandes vorsieht, wie es
in 132 gezeigt ist, wird nur dieser
Bereich sicher reproduziert, obwohl er mit einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit
erscheint. Das in dieser Weise reproduzierte D1-1 Signal
kann eine vollständige
Bildebene derselben Zeit demodulieren, obwohl seine Bildqualität ein LDTV
vom MPEG1-Pegel ist. Auf diese Weise können mehrere bis mehrere Zig
LDTV-Signale mit perfekten Bildern während der Schnellvorschubwiedergabeoperation
reproduziert werden wodurch Benutzern ermöglicht wird, während der
Schnellvorschuboperation auf sichere Weise Bilder zu bestätigen.Fast reverse reproduction in the reverse direction does not allow magnetic head progression 855f with an azimuth angle A, coincide with the magnetic track, as shown in the drawing is. Since the present invention, the D 1-1 recording area 855c at a central narrow portion of the magnetic tape provides, as in 132 is shown, only this area is surely reproduced although it appears with a predetermined probability. The D 1-1 signal reproduced in this way can demodulate a complete picture plane of the same time although its picture quality is an LDTV of the MPEG1 level. In this way, several to several tens of LDTV signals with perfect images can be reproduced during the fast feed reproduction operation, thereby enabling users to securely confirm images during the fast feed operation.
Ein
Kopfverlauf 855g entspricht einem Kopfverlauf in der umgekehrten
Widergabeoperation, wodurch es verständlich wird, dass nur ein Teil
der Magnetspur in der umgekehrten Wiedergabeoperation verfolgt wird.
Das in 432 gezeigte Aufzeichnungs-/Wiedergabeformat erlaubt
jedoch, sogar in solch einer umgekehrten Wiedergabeoperation den D1-1 Aufzeichnungsbereich zu reproduzieren,
und deshalb wird eine Animation vom LDTV-Grad in Abständen ausgegeben.A head course 855g corresponds to a head history in the reverse playback operation, whereby it will be understood that only a portion of the magnetic track is tracked in the reverse playback operation. This in 432 However, the recording / reproducing format shown allows to reproduce the D 1-1 recording area even in such a reverse reproducing operation, and therefore an LDTV-degree animation is output at intervals.
Demgemäß ermöglicht es
die vorliegende Erfindung, eine Bilddarstellung vom LDTV-Grad innerhalb
eines engen Bereichs auf der Aufzeichnungsspur aufzuzeichnen, was
in einer Reproduktion in Abständen
von beinahe perfekten Standbildern mit einer Bildqualität vom LDTV-Grad
während
normaler und umgekehrter Schnellvorschubwiedergabeoperation resultiert.
Dadurch können
Benutzer leicht dargestellte Bilder sogar bei Hochgeschwindigkeitssuche
bestätigen.Accordingly, it allows
the present invention, an image representation of the LDTV grade within
of a narrow area on the recording track, what
in a reproduction at intervals
almost perfect still images with LDTV grade image quality
while
normal and reverse fast feed playback operation results.
Thereby can
Users easily displayed images even in high-speed search
to confirm.
Als
nächstes
wird ein weiteres Verfahren beschrieben, um eine Schnellvorschubwiedergabeoperation
mit höherer
Geschwindigkeit anzusprechen. Ein D1-1,
Aufzeichnungsbereich 855c ist, wie unten rechts von 132 gezeigt ist, vorgesehen, so dass ein Rahmen
eines LDTV-Signals
darin aufgezeichnet wird. Weiterhin ist ein enger D1-1 D2
Aufzeichnungsbereich 855h in einem Teil des D1-1 Aufzeichnungsbereichs 855c vorgesehen.
Ein Nebenkanal D1-1 in diesem Bereich zeichnet
einen Teil der Information auf, die sich auf den einen Rahmen des
LDTV-Signals bezieht. Der Rest der LDTV-Information wird in dem
D2 Aufzeichnungsbereich 855j des
D1-1. D2 Aufzeichnungsbereichs 855h in
einer verdoppelten Weise aufgezeichnet. Der Hilfskanal D2 hat eine Datenaufzeichnungskapazität, die drei-
bis fünfmal
so groß ist wie
die des Hilfskanals D1-1. Deshalb können die Hilfskanäle D1-1 und D2 eine Rahmeninformation
des LDTV-Signals auf einem kleineren (1/3-1/5) Bereich des Aufzeichnungsbandes
aufzeichnen. Da der Kopfverlauf in noch engeren Bereichen 855h, 855j aufgezeichnet
werden kann, sind Zeit und Bereich um 1/3-1/5 verglichen mit einer
Kopfverlaufszeit TS1 verringert. Selbst
wenn der Verlauf des Kopfes weiter durch Vergrößerung des Schnellvorschubgeschwindigkeitsumfangs
geneigt wird, wird die Wahrscheinlichkeit einer Spurverfolgung dieses
Bereichs vergrößert werden.
Demgemäß werden
perfekte LDTV Bilddarstellungen in Abständen reproduziert, selbst wenn
die Schnellvorschubgeschwindigkeit bis zu 3 bis 5 mal so stark erhöht wird
wie im Fall nur des Hilfskanals D1-1.Next, another method to address a high-speed fast-feed playback operation will be described. A D 1-1 , recording area 855c is as below right from 132 is shown, so that a frame of an LDTV signal is recorded therein. Furthermore, a narrow D 1-1 D2 recording area 855H in a part of the D 1-1 recording area 855c intended. A sub channel D 1-1 in this area records part of the information relating to the one frame of the LDTV signal. The rest of the LDTV information becomes in the D 2 recording area 855j of the D 1-1 . D 2 recording area 855H recorded in a duplicate way. The auxiliary channel D 2 has a data recording capacity three to five times as large as that of the auxiliary channel D 1-1 . Therefore, the auxiliary channels D 1-1 and D 2 can record frame information of the LDTV signal on a smaller (1/3/1/5) area of the recording tape. Because the head course in even narrower areas 855H . 855j can be recorded, time and range are reduced by 1 / 3-1 / 5 compared to a head trace time T S1 . Even if the course of the head is further inclined by increasing the fast feed speed amount, the likelihood of tracking this area will be increased. Accordingly, perfect LDTV image representations are reproduced at intervals even if the fast feed speed is increased up to 3 to 5 times as much as in the case of only the subchannel D 1-1 .
Im
Falle eines Zweipegel-VCR ist dieses Verfahren bei der Reproduktion
des D2 Aufzeichnungsbereichs 855j nutzlos,
und deshalb wird dieser Bereich in einer Hochgeschwindigkeits-Schnellvorschubwiedergabeoperation
nicht reproduziert. Andererseits wird ein Dreipegel-Hochleistungs-VCR
Benutzern ermöglichen,
eine Bilddarstellung zu bestätigen,
selbst wenn eine Schnellvorschubwiedergabeoperation bei einer höheren Geschwindigkeit,
die drei- bis fünfmal
so hoch ist wie die des Zweipegel-VCR, ausgeführt wird. In anderen Worten
wird nicht nur exzellente Bildqualität in Übereinstimmung mit Kosten erhalten,
sondern eine maximale Schnellvorschubgeschwindigkeit, die die Reproduktion
von Bilddarstellungen ermöglicht,
kann in Übereinstimmung
mit den Kosten erhöht
werden.In the case of a bi-level VCR, this process is in the reproduction of the D 2 recording area 855j useless, and therefore this area is not reproduced in a high speed fast feed reproducing operation. On the other hand, a high-performance three-level VCR will allow users to confirm an image representation even when a fast-forward playback operation is performed at a higher speed three to five times that of the two-level VCR. In other words, not only excellent image quality is obtained in accordance with cost, but a maximum fast-feed speed that enables the reproduction of image images can be increased in accordance with the cost.
Obwohl
diese Ausführungsform
ein Mehrpegelmodulationssystem benutzt, braucht nicht gesagt zu
werden, dass ein normales, z.B. 16 QAM, Modulationssystem, genommen
werden kann, um die Schnellvorschubwiedergabeoperation gemäß der vorliegenden
Erfindung zu realisieren, soweit eine Kodierung von Bilddarstellungen
von mehrfachem Typ ist.Even though
this embodiment
does not need to be said to use a multilevel modulation system
be that a normal, e.g. 16 QAM, modulation system, taken
can be to the Schnellvorschubwiedergabeoperation according to the present
To realize invention, insofar as a coding of image representations
is of multiple type.
Ein
Aufzeichnungsverfahren eines herkömmlichen nicht-vielfachen digitalen
VCR, in dem Bilddarstellungen stark komprimiert sind, verteilt Videodaten
gleichförmig.
Deshalb war es nicht möglich,
in einer Schnellvorschubwiedergabeoperation all die Bilddarstellungen
einer Bildebene derselben Zeit zu reproduzieren. Das reproduzierte
Bild war dasjenige, das aus einer Vielzahl von Bilddarstellungsblöcken bestand,
die nicht einander übereinstimmende
Zeitbasen hatten. Die vorliegende Erfindung schafft jedoch ein Mehrpegel-HDTV
VCR, welches Bilddarstellungsblöcke,
die übereinstimmende Zeitbasen
haben, auf einer gesamten Bildebene während einer Schnellvorschubwiedergabeoperation reproduzieren
kann, obwohl seine Bildqualität
vom LDTV-Grad ist. Die Dreipegelaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung
wird die Reproduktion eines hoch auflösenden Fernsehsignals, wie
eines HDTV-Signals,
ermöglichen,
wenn das Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem eine S/N-Rate aufweist. Inzwischen
werden ein Fernsehsignal vom EDTV-Grad, z.B. ein breites NTSC-Signal,
oder ein Fernsehsignal vom LDTV-Grad, z.B. ein niedrig auflösendes NTSC-Signal,
reproduziert werden, wenn das Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem eine
niedrige S/N-Rate aufweist oder von minderer Funktion ist. Wie in
der vorstehenden Beschreibung beschrieben kann die Magnetaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung Bilddarstellungen reproduzieren, die aus demselben Inhalt
bestehen, selbst wenn die S/N-Rate gering ist oder eine Fehlerrate
hoch ist, obwohl die Auflösung
oder die Bildqualität
relativ niedrig sind.A recording method of a conventional non-multiple digital VCR in which picture representations are highly compressed distributes video data uniformly. Therefore, it was not possible to reproduce all the image representations of an image plane of the same time in a fast feed reproducing operation. The reproduced image was that which consisted of a plurality of image rendering blocks that had non-coincident time bases. However, the present invention provides a multi-level HDTV VCR which can reproduce image display blocks having coincident time bases on an entire image plane during a fast feed reproducing operation, though its picture quality is of the LDTV degree. The three-level recording according to the present invention will enable the reproduction of a high-definition television signal such as an HDTV signal when the recording / reproducing system has an S / N rate. Meanwhile, an EDTV-grade television signal such as a wide NTSC signal or an LDTV-grade television signal such as a low-resolution NTSC signal is reproduced when the recording / reproducing system has a low S / N rate or is of a lesser function. As described in the foregoing description, the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention can reproduce image representations consisting of the same content even when the S / N rate is low or an error rate is high, although the resolution or image quality is relatively low ,
Ausführungsform 7Embodiment 7
Eine
siebteAusführungsform
der vorliegende Erfindung wird zur Ausführung einer vier-Pegel-Videosignalüberfragung
beschrieben. Eine Kombination der vier-Pegel-Signalübertragung und der vier-Pegel-Videodatenkonstruktion
erzeugt einen vier-Pegel Signalversorgungsbereich, wie es in 91 gezeigt ist. Der vier-Pegel Versorgungsbereich
besteht von innen her aus einem ersten 890a, einem zweiten 890b,
einem driten 890c und einem vierten Signalempfangsbereich 890d.
Das Verfahren zum Entwickeln eines solchen vier-Pegel-Sendebereichs
wird mehr im einzelnen erläutert.A seventh embodiment of the present invention will be described for carrying out four-level video signal transmission. A combination of the four-level signal transmission and the four-level video data construction generates a four-level signal coverage area as shown in FIG 91 is shown. The four-level supply area consists of a first from the inside 890a , a second one 890b , a third 890c and a fourth signal receiving area 890d , The method for developing such a four-level transmission range will be explained in more detail.
Die
vier-Pegel-Anordnung kann ausgeführt werden,
indem vier physikalische, unterschiedliche Pegel verwendet werden,
die durch Modulation bestimmt sind, oder vier logische Pegel, die
durch Datenunterscheidung bei der Fehlerkorrekturfähigkeit definiert
sind. Die erstere liefert einen großen Unterschied der der S/N
Rate zwischen zwei benachbarten Pegeln und die S/N Rate muß vergrößert werden,
um alle vier Pegel voneinander zu unterscheiden. Der letzteren liegt
die Wirkung der Demodulation zugrunde, und eine Differenz bei der
S/N Rate zwischen benachbarten Pegeln sollte bei einem Minimum bleiben.
Daher wird die vier-Pegel-Anordnung am besten konstruiert, indem
ein Kombination von zwei physikalischen Pegeln und zwei logischen
Pegeln verwendet wird. Die Unterteilung eines Videosignals in vier
Signalpegel wird erläutert.The
four-level arrangement can be performed
by using four physical, different levels,
which are determined by modulation, or four logic levels, the
defined by data discrimination in the error correction capability
are. The former gives a big difference to the S / N
Rate between two adjacent levels and the S / N rate needs to be increased
to distinguish all four levels from each other. The latter is
underlying the effect of demodulation, and a difference in the
S / N rate between adjacent levels should stay at a minimum.
Therefore, the four-level arrangement is best constructed by
a combination of two physical levels and two logical levels
Levels is used. The subdivision of a video signal into four
Signal level is explained.
93 ist ein Blockdiagramm einer Teilerschaltung 3,
die eine Videoteilerschaltung 895 und vier Komprimiereren 405a, 405b, 405c, 405d umfaßt. die
Videoteilerschaltung 895 enthält drei Teilerschaltungen 404a, 404b, 404c,
die identisch mit dar Teilerschaltung 404 des ersten Videocodierers 401 ausgebildet
sind, der in 30 gezeigt ist, und die nicht mehr
erläutert
werden. Ein Eingangsvideosignal wird durch die Teilerschaltung in
vier Komponenten unterteilt, HLVL für
Daten geringer Auflösung,
HHVH für Daten
hoher Auflösung
und HLVH und HHVL für Daten mittlerer
Auflösung.
Die Auflösung
von HLVL ist die Hälfte derjenigen,
des ursprünglichen
Eingangssignals. 93 is a block diagram of a divider circuit 3 that is a video divider circuit 895 and four compressors 405a . 405b . 405c . 405d includes. the video splitter circuit 895 contains three divider circuits 404a . 404b . 404c which is identical to the divider circuit 404 of the first video encoder 401 are trained in 30 is shown and will not be explained. An input video signal is divided into four components by the divider circuit, H L V L for low resolution data, H H V H for high resolution data and H L V H and H H V L for medium resolution data. The resolution of H L V L is half that of the original input signal.
Das
Eingangsvideosignal wird zuerstdurch die Teilerschaltung 404a in
zwei, eine hohe und eine niedrige, Frequenzbandkomponente unterteilt,
von denen jede in einen horizontalen und einen vertikalen Abschnitt
unterteilt wird. Die Zwischensteile zwischen dem hohen und dem niedrigen
Frequenzbereich ist ein Unterteilungspunkt gemäß der Ausführungsform. Daher hat HLVL, wenn das Eingangsvideosignal
ein Hochauflösungs-Fernsehsignal mit
einer vertikalen Auflösung
von 1000 Zeilen ist, eine vertikale Auflösung von 500 Zeilen und eine
horizontale Auflösung
mit dem halben Wert.The input video signal is first through the divider circuit 404a divided into two, one high and one low frequency band component, each of which is divided into a horizontal and a vertical portion. The intermediate parts between the high and the low frequency ranges is a dividing point according to the embodiment. Therefore, if the input video signal is a high definition television signal having a vertical resolution of 1000 lines, H L V L has a vertical resolution of 500 lines and a horizontal resolution of half the value.
Jede
der zwei Daten, horizontal und vertikal, der niedrigen Frequenzkomponente
HLVL wird weiter durch
die Teilerschaltung 404c in zwei Frequenzbandabschnitt
unterteilt. Daher hat ein HLVL Abschnittsausgang 250 Zeilen
an vertikaler Auflösung und
1/4 der ursprünglichen,
horizontalen Auflösung. Dieser
Ausgang der Teilerschaltung 404c, der als ein LL Signal
bezeichnet wird, wird dann durch den Komprimierer 405a zu
einem D1-1 Signal komprimiert. Die anderen
drei höheren
Frequenzabschnitte von HLVL werden
durch einen Mischer 772c zu einem LH Signal gemischt, das
dann durch den Komprimierer 405b zu einem D1-2 Signal
komprimiert wird. Der Komprimierer 405b kann durch drei
Komprimierer ersetzt werden, die zwischen der Teilerschaltung 404c und
dem Mischer 772c vorgesehen sind.Each of the two data, horizontal and vertical, of the low frequency component H L V L is passed through the divider circuit 404c divided into two frequency band section. Therefore has a H L V L section output 250 Lines of vertical resolution and 1/4 of the original, horizontal resolution. This output of the divider circuit 404c , which is referred to as an LL signal, is then passed through the compressor 405a compressed to a D 1-1 signal. The other three higher frequency sections of H L V L are through a mixer 772c mixed to a LH signal, then through the compressor 405b is compressed to a D 1-2 signal. The compressor 405b can be replaced by three compressors between the divider circuit 404c and the mixer 772c are provided.
HLVH, HHVL und HHVH von der Teilerschaltung 404a werden
durch einen Mischer 772a zu einem HHVH-H Signal gemischt. Wenn das Eingangssignal so
hoch wie 1000 Zeilen bei der horizontalen und der vertikalen Auflösung ist,
hat HHVH-H 500 bis
1000 Zeilen an horizontaler und vertikaler Auflösung. HHVH-H wird der Teilerschaltung 404b zugeführt, wo es
erneut in vier Komponenten geteilt wird.H L V H , H H V L and H H V H from the divider circuit 404a be through a mixer 772a mixed to a H H V H -H signal. When the input signal is as high as 1000 lines in horizontal and vertical resolution, H H V H -H has 500 to 1000 lines of horizontal and vertical resolution. H H V H -H becomes the divider circuit 404b where it is again divided into four components.
Ähnlich hat
HLVL von der Teilerschaltung 404b 500
bis 750 Zeilen an horizontaler und vertikaler Auflösung und
wird als ein HL Signal zu dem Komprimierer 405c überfragen.Similarly, H L has V L of the divider circuit 404b 500 to 750 lines of horizontal and vertical resolution, and is used as an HL signal to the compressor 405c about asking.
Die
anderen drei Komponenten HLVH,
HHVL und HHVH von der Teilerschaltung 404b haben
750 bis 1000 Zeilen an horizontaler und vertikaler Auflösung und
werden durch einen Mischer 772b zu einem HH Signal gemischt,
das dann durch den Komprimierer 405d kontrolliert wird
und als D2-2 Signal geliefert wird. Nach
der Komprimierung wird das HL Signal als ein D2-1 Signal
geliefert. Als Ergebnis trägt
LL oder D1-1 eine Frequenzdate von 0 bis
250 Zeilen, LH oder D1-2 trägt eine
Frequenzdate von mehr als 250 Zeilen bis zu 500 Zeilen, HL oder
D2-1 trägt
eine Frequenzdate von mehr als 500 Zeilen bis zu 750 Zeilen und
HH oder D2-2 trägt eine Frequenzdate von mehr als
750 Zeilen bis 1000 Zeilen, so daß die Teilerschaltung 3 ein
vier-Pegel-Signal erzeugen kann. Demgemäß wird, wenn die Teilerschaltung 3 des
Senders 1, die in 87 gezeigt
ist, durch die Teilerschaltung der 93 ersetzt
wird, die Übertragung
eines vier-Pegel-Signals ausgeführt.The other three components H L V H , H H V L and H H V H from the divider circuit 404b have 750 to 1000 lines of horizontal and vertical resolution and are controlled by a mixer 772b mixed to a HH signal, then through the compressor 405d is controlled and delivered as D 2-2 signal. After compression, the HL signal is provided as a D 2-1 signal. As a result, LL or D 1-1 carries a frequency data of 0 to 250 lines, LH or D 1-2 carries a frequency data of more than 250 lines up to 500 lines, HL or D 2-1 carries a frequency data of more than 500 lines up to 750 lines and HH or D 2-2 carries a frequency data of more than 750 lines to 1000 lines, so that the divider circuit 3 can produce a four-level signal. Accordingly, when the divider circuit 3 the transmitter 1 , in the 87 is shown by the divider circuit of 93 is replaced, the transfer of a Four-level signal executed.
Die
Kombination von Mehr-Pegel-Daten und einer Mehr-Pegel-Übertragung
ermöglicht,
daß ein Videosignal
stufenweise bezüglich
der Bildqualität proportional
zu der S/N Rate während
der Übertragung
verschlechtert wird, so daß zu
der Vergrößerung des
Fernsehversorgungsbereichs beigetragen wird. Auf der Empfängerseite
ist die Arbeitsweise der Demodulation und Rückgewinnung identisch mit der des
zweiten Empfängers
der zweiten Ausführungsform,
der in 88 gezeigt ist und nicht mehr
erklärt wird.
Insbesondere ist der Mischer 37 zur Videosignalübertragung
statt zur Datenkommunikation abgeändert und wird nun mehr im
einzelnen erklärt.The combination of multi-level data and multi-level transmission enables a video signal to be gradually deteriorated in image quality in proportion to the S / N rate during transmission, thereby contributing to the enlargement of the television service area. At the receiver side, the operation of demodulation and recovery is identical to that of the second receiver of the second embodiment disclosed in US Pat 88 is shown and no longer explained. In particular, the mixer 37 modified for video signal transmission instead of data communication and will now be explained in more detail.
Wie
es bei der zweiten Ausführungsform
beschrieben worden ist, wird ein empfangenes Signal, nachdem es
demoduliert und fehlerkorrigiert worden ist, als eine Gruppe von
vier Komponenten D1-1, D1–2, D2-1, D2-2 dem Mischer 37 des
zweiten Empfängers 33 der 88 zugeführt.As has been described in the second embodiment, after being demodulated and error-corrected, a received signal is sent to the mixer as a group of four components D 1-1, D 1-2, D 2-1, D 2-2 37 of the second receiver 33 of the 88 fed.
94 ist ein Blockdiagramm eines abgeänderten
Mischers 33, in dem D1-1, D1–2, D2-1, D2-2 durch ihre
entsprechenden Expander 523a, 523b, 523c, 523d jeweils
zu einem LL, einem LH, einem HL und einem HH Signal expandiert werden,
die zu jenen äquivalenten
sind, die zusammen mit 93 beschrieben
worden sind. Wenn die Bandbreite des Eingangssignals 1 ist,
hat LL eine Bandbreite von 1/4, LL + LH hat eine Bandbreite von
1/2, LL + LH + HL hat eine Bandbreite von 3/4 und LL + LH + HL + HH
hat eine Bandbreite von 1. Das LH Signal wird dann durch eine Teilerschaltung 531a unterteilt
und durch ei nen Videomischer 548a mit dem LL Signal gemischt.
Ein Ausgang des Videomischers 548a wird zu einem HLVL Anschluß eines
Videomischers 548c übertragen.
Der Videomischer 531a ist identisch mit dem des zweiten
Decodierers 527 der 32 und wird
nicht mehr erklärt.
Auch wird das HH Signal durch eine Teilerschaltung 531b unterteilt
und einem Videomischer 548b zugeführt. Bei dem Videomischer 548b wird
das HH Signal mit dem HL Signal zu einem HHVH-H Signal gemischt, das dann durch eine
Teilerschaltung 531c geteilt und zu dem Videomischer 548c geschickt
wird. Bei dem Videomischer 548c wird HHVH-H mit dem Summensignal von LH und LL zu
einem Videoausgang kombiniert. Der Videoausgang des Mischers 33 wird
dann zu der Ausgangseinheit 36 des zweiten Empfängers übertragen,
der in 88 gezeigt ist, wo er in ein
Fernsehsignal zur Abgabe umgewandelt wird. Wenn das Originalsignal 1050
Zeilen vertikale Auflösung
hat oder ein Hochauflösungs-Fernsehsignal
mit einer Auflösung
von ungefähr
1000 Zeilen ist, können
seine vier unterschiedlichen Signalpegelkomponenten in ihren entsprechenden
Signalempfangsbereichen empfangen werden, wie es in 91 gezeigt ist. 94 is a block diagram of a modified mixer 33 in which D 1-1, D 1-2, D 2-1, D 2-2 through their respective expander 523a . 523b . 523c . 523d are each expanded to an LL, an LH, an HL and an HH signal, which are equivalent to those associated with 93 have been described. When the bandwidth of the input signal 1 LL has a bandwidth of 1/4, LL + LH has a bandwidth of 1/2, LL + LH + HL has a bandwidth of 3/4 and LL + LH + HL + HH has a bandwidth of 1. The LH Signal is then passed through a divider circuit 531a divided and by a video mixer 548a mixed with the LL signal. An output of the video mixer 548a becomes a H L V L connection of a video mixer 548c transfer. The video mixer 531a is identical to that of the second decoder 527 of the 32 and is no longer explained. Also, the HH signal is by a divider circuit 531b divided and a video mixer 548b fed. At the video mixer 548b is mixed to a H H V H -H signal, the HH signal with the HL signal which is then divided by a divider circuit 531c shared and to the video mixer 548c is sent. At the video mixer 548c H H V H -H is combined with the sum signal of LH and LL to form a video output. The video output of the mixer 33 then becomes the output unit 36 of the second receiver transmitted in 88 shown where it is converted into a television signal for delivery. If the original signal has 1050 lines of vertical resolution or is a high resolution television signal with a resolution of about 1000 lines, its four different signal level components can be received in their respective signal receiving areas, as shown in FIG 91 is shown.
Die
Bildqualität
der vier unterschiedlichen Komponenten wird mehr im einzelnen beschrieben. Die
Darstellung der 92 gibt eine Kombination der 86 und 91 wieder.
Wie es offensichtlich ist, wird, wenn die S/N Rate zunimmt, der
Gesamtsignalpegel oder die Größe der Date
von 862d auf 862a in Schritten von vier Signalpegeln
D1-1, D1-2, D2-1, D2-2 erhöht.The image quality of the four different components will be described in more detail. The presentation of the 92 is a combination of 86 and 91 again. As is apparent, as the S / N rate increases, the overall signal level or the size of the data from 862D on 862a increased in increments of four signal levels D 1-1, D 1-2, D 2-1, D 2-2 .
Auch
werden, wie es in 95 gezeigt ist, die vier verschiedenen
Pegelkomponenten LL, LH, HL und HH proportional zu der S/N Rate
angesammelt. Genauer gesagt wird die Qualität eines wiedergegebenen Bildes
erhöht,
wenn der Abstand von einer Senderantenne klein wird. Wenn L = Ld,
wird die LL Komponente wiedergegeben. Wenn L = Lc, wird das LL +
LH Signal wiedergegeben. Wenn L = Lb, wird das LL + LH + HL Signal
wiedergegeben. Wenn L = La, wird das LL + LH + HL + HH Signal wiedergegeben.
Als Ergebnis wird, wenn die Bandbreite des ursprünglichen Signals 1 ist,
die Bildqualität
bei 1/4 Schritten der Bandbreite von 1/4 bis 1 in Abhängigkeit
von dem Empfangsgebiet verstärkt.
Wenn das Originalsignal ein Hochauflösungsfernsehen mit 1000 Linien
vertikaler Auflösung
ist, hat das wiedergegebene Fernsehsignal 250, 500, 750 und 1000
Linien Auflösung
in seinen entsprechenden Empfangsgebieten. Die Bildqualität wird somit
in Schritten in Abhängigkeit
von dem Pegel eines Signals verändert. 96 zeigt die Signalausbreitung eines herkömmlichen
digitalen Hochauflösungs-Fernsehsignal übertragungssystems,
bei dem keine Signalwiedergabe möglich
ist, wenn die S/N Rate kleiner als Vo ist. Auch wird der Signalempfang
kaum in den Signalstörungsbereichen,
den Schattenbereichen und anderen signalabschwächenden Bereichen, die mit dem
Zeichen x bezeichnet sind, des Versorgungsbereiches garantiert. 97 zeigt die Signalausbreitung eines Hochauflösungs-Fernsehsignalübertragungssystems
der vorliegenden Erfindung. Wie es gezeigt ist, hat die Bildqualität eine volle
1000 Zeilenqualität
in der Entfernung La, wo S/N = a, eine 750 Zeilenqualität in der
Entfernung Lb, wo S/N = b, eine 500 Zeilenqualität in der Entfernung Lc, wo
S/N = c, und eine 250 Zeilenqualität in der Entfernung Ld, wo S/N
= d. Innerhalb des Abstandes La gibt es einige ungünstige Bereiche,
wo die CN Rate stark abfällt und
kein Hochaufläsungsfernseh-Qualitätbild wiedergegeben
wird. Es versteht sich, daß ein
Signal mit geringerer Bildqualität
jedoch gemäß dem Mehr-Pegel-Signalübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung empfangen und wiedergegeben werden kann.
Zum Beispiel ist die Bildqualität
eine 750 Zeilenqualität
an dem Punkt 8 in einem Gebäudeschattenbereich,
eine 250 Zeilenqualität
an dem Punkt Din einem fahrenden Zug, eine 750 Zeilenqualität an dem Punkt
F in einem Geisterzeugungsbereich, eine 250 Zeilenqualität an dem
Punkt G in einem fahrenden Auto und eine 250 Zeilenqualität an dem
Punkt L in dem Störungsbereich
eines Nachbarsignals. Wie es oben angegeben worden ist, ermöglicht das
Signalübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung, daß ein
Fernsehsignal erfolgreich mit einer Qualität in dem Bereich empfangen
wird, wo das herkömmliche System
schlecht qualifiziert ist, so daß sein Versorgungsbereich vergrößert wird. 98 zeigt ein Beispiel der gleichzeitigen Aussendung
von vier verschiedenen Fernseh Programmen, bei dem drei Qualitätsprogramme
C, B, A auf ihren entsprechenden Kanälen D1-2, D2-1, D2-2 übertragen
werden, während
ein Pragramm D das identisch mit dem einer lokalen, analogen Fernsehstation
ist, auf dem D1-1 Kanal ausgebreitet wird.
Demgemäß können, während das
Pragramm D mit einem gleichzeitig ausgesendeten Dienst verfügbar gehalten
wird, die anderen drei Programme auch in der Luft verbreitet werden,
um einen mehrfachen Programmsendedienst anzubieten.Also, as it is in 95 4, the four different level components LL, LH, HL and HH are accumulated in proportion to the S / N rate. More specifically, the quality of a reproduced image is increased as the distance from a transmitter antenna becomes small. If L = Ld, the LL component is rendered. When L = Lc, the LL + LH signal is reproduced. When L = Lb, the LL + LH + HL signal is reproduced. When L = La, the LL + LH + HL + HH signal is reproduced. As a result, if the bandwidth of the original signal 1 , the picture quality is enhanced at 1/4 steps of the bandwidth of 1/4 to 1 depending on the receiving area. If the original signal is a high definition television with 1000 lines of vertical resolution, the reproduced television signal has 250, 500, 750 and 1000 lines of resolution in its respective receiving areas. The image quality is thus changed in steps depending on the level of a signal. 96 Figure 12 shows the signal propagation of a conventional digital high definition television signal transmission system where no signal reproduction is possible when the S / N rate is less than Vo. Also, the signal reception is hardly guaranteed in the signal interference areas, the shadow areas and other signal attenuating areas indicated by the symbol x of the coverage area. 97 shows the signal propagation of a high definition television signal transmission system of the present invention. As shown, the image quality has a full 1000 line quality at the distance La where S / N = a, a 750 line quality at the distance Lb where S / N = b, a 500 line quality at the distance Lc where S / N = c, and a 250 line quality at the distance Ld, where S / N = d. Within the distance La there are some unfavorable areas where the CN rate drops sharply and no high resolution television quality image is reproduced. It is understood, however, that a signal of lesser picture quality may be received and reproduced according to the multi-level signal transmission system of the present invention. For example, the image quality is a 750 line quality at point 8 in a building shadow area, a 250 line quality at point Din a moving train, a 750 line quality at point F in a ghosting area, a 250 line quality at point G in a moving car and a 250-line quality at the point L in the noise area of a neighboring signal. Like it has been stated above, the signal transmission system of the present invention enables a television signal to be successfully received with a quality in the range where the conventional system is poorly qualified, so that its service area is increased. 98 shows an example of the simultaneous transmission of four different television programs, in which three quality programs C, B, A are transmitted on their respective channels D 1-2, D 2-1, D 2-2 , while a diagram D is identical to that a local, analog television station is spread on the D 1-1 channel. Accordingly, while the routine D is kept available with a concurrently broadcast service, the other three programs may also be broadcast in the air to offer a multiple program broadcast service.
Ausführungsform 8Embodiment 8
Nachfolgend
wird eine achte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert.
Die achte Ausführungsform
wendet ein Mehrpegel-Signalübertragungssystem
der vorliegenden Erfindung zur Übertragung/zum
Empfangen in einem drahtlosen Telefonsystem an.following
becomes an eighth embodiment
of the present invention with reference to the drawings
explained.
The eighth embodiment
uses a multi-level signal transmission system
the present invention for transmission /
Receive in a wireless phone system.
115 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender/Empfänger eines
tragbaren Telefons zeigt, in dem ein Telefonkonversationston, der über ein
Mikrofon 762 eingegeben ist, in einem Kompressor 405 in Mehrpegeldaten
D1, D2 und D3 wie vorstehend beschrieben komprimiert
und kodiert wird. Diese D1, D2, und
D3 Daten werden zeitlich unterteilt in einer
Zeitteilerschaltung 765 in vorbestimmte Zeitschlitze und werden
danach in einem Modulator 4 in ein Mehrpegelsignal, z.B.
SRQAM, wie vorstehend beschrieben, moduliert. Danach senden eine
Antennenteilungseinheit 764 und eine Antenne 22 eine
Trägerwelle,
die ein moduliertes Signal trägt,
welches von einer Basisstation, die später beschrieben wird, empfangen
wird und zu anderen Basisstationen oder einem zentralen Telefonaustauscher
weitergesendet wird, um mit anderen Telefonen zu kommunizieren. 115 is a block diagram showing a transceiver of a portable telephone in which a Telefonkonversationston that via a microphone 762 is entered in a compressor 405 in multi-level data D 1 , D 2 and D 3 is compressed and coded as described above. These D 1 , D 2 , and D 3 data are time-divided in a time divider circuit 765 in predetermined time slots and thereafter in a modulator 4 into a multi-level signal, eg SRQAM, as described above. Then send an antenna sharing unit 764 and an antenna 22 a carrier wave carrying a modulated signal, which is received by a base station, which will be described later, and transmitted to other base stations or a central telephone exchanger to communicate with other telephones.
Im
Gegensatz dazu empfängt
die Antenne 22 Sendfunkwellen von anderen Basisstationen
als Kommunikationssignale von anderen Telefonen. Ein empfangenes
Signal wird in einem Demodulator 45 vom Mehrpegel-Typ,
z.B. SRQAM, in D1, D2 und
D3 Daten demoduliert. Eine Zeitgebungsschaltung 767 detektiert
Zeitgebungssignale auf der Basis von demodulierten Signalen. Diese
Zeitgebungssignale werden der Zeitteilerschaltung 765 zugeführt. Demodulierte
Signale D1, D2 und
D3 werden einem Expander 503 zugeführt und
in ein Tonsignal gespreizt, welches dann zu einem Lautsprecher 763 übermittelt und
in Ton umgewandelt wird.In contrast, the antenna receives 22 Broadcast radio waves from other base stations as communication signals from other phones. A received signal is in a demodulator 45 of the multi-level type, eg SRQAM, in D 1, D 2 and D 3 data demodulated. A timing circuit 767 detects timing signals based on demodulated signals. These timing signals become the time divider circuit 765 fed. Demodulated signals D 1 , D 2 and D 3 become an expander 503 fed and spread in a sound signal, which then to a speaker 763 transmitted and converted to sound.
116 zeigt ein Blockdiagramm, das exemplarisch
eine Anordnung von Basisstationen zeigt, in denen drei Basisstationen 771, 772 und 773 im Zentrum
von entsprechenden Emfangszellen 768, 769 und 770 eines
Sechsecks oder Kreises platziert sind. Diese Basisstationen 771, 772 bzw. 773 weisen eine
Vielzahl von Sende-/Empfangseinheiten 76a-76j auf,
die jeweils ähnlich
sind zu der von 115, um Datenkommunikationskanäle entsprechend
der Anzahl dieser Sende-/Empfangseinheiten zu haben. Eine Basisstationsteuerung 774 ist
mit all den Basisstationen verbunden und überwacht immer einen Kommunikationsverkehrsumfang
jeder Basisstation. Basierend auf dem Überwachungsergebnis führt die
Basisstationssteuerung 774 eine umfassende Systemsteuerung
durch einschließlich
der Zuweisung von Kanalfrequenzen zu entsprechenden Basisstationen
oder der Steuerung von Empfangszellen von entsprechenden Basisstationen. 116 shows a block diagram showing an example of an arrangement of base stations in which three base stations 771 . 772 and 773 in the center of corresponding receiving cells 768 . 769 and 770 a hexagon or circle are placed. These base stations 771 . 772 respectively. 773 have a plurality of transceiver units 76a - 76j which are similar to those of 115 to have data communication channels corresponding to the number of these transceiver units. A base station controller 774 is connected to all the base stations and always monitors a communication traffic volume of each base station. Based on the monitoring result, the base station controller performs 774 a comprehensive system control including the allocation of channel frequencies to respective base stations or the control of reception cells of respective base stations.
117 ist eine Ansicht, die eine Verkehrsverteilung
des Kommunikationsumfangs in einem herkömmlichen, z.B. QPSK, System
zeigt. Ein Diagram d = A zeigt Daten 774a und 774b,
die eine Frequenznutzungseffizienz von 2 Bit/Hz aufweisen, und ein
Diagramm d = B zeigt Daten eine Frequenznutzungseffizienz von 2
Bit/Hz aufweisen, und ein Diagramm d = B zeigt Daten 774c,
die eine Frequenznutzungseffizienz von 2 Bit/Hz aufweisen. Eine
Summierung dieser Daten 774a, 774b und 774c ergibt
Daten 774d, die einen Übertragungsumfang
von Ach darstellen, die aus Empfangszellen 768 und 770 bestehen.
Die Frequenznutzungseffizienz von 2 Bit/Hz ist gleichmäßig verteilt.
Jedoch ist die Bevölkerungsdichte
in einem tatsächlichen
Stadtgebiet lokal groß in
mehreren überfüllten Bereichen 775a, 775b und 775c,
welche konzentrierte Gebäude
einschließen. Daten 774,
die einen Kommunikationsverkehrsumfang darstellen, zeigen mehrere
Spitzen an Positionen, die genau diesen überfüllten Bereichen 775a, 775b und 775c entsprechen
im Gegensatz zu anderen Bereichen, die einen geringen Kommunikationsumfang
aufweisen. Eine Kapazität
eines herkömmlichen
drahtlosen Telefons wurde gleichmäßig auf 2 Bit/Hz Frequenzeffizienz
der gesamten Region gesetzt, wie durch die Daten 774d gezeigt
ist, ungeachtet eines tatsächlichen
Verkehrsumfangs Tf, der durch die Daten 774e gezeigt ist.
Es ist nicht effektiv, dieselbe Frequenzeffizienz ungeachtet des
tatsächlichen
Verkehrsumfangs zu geben. Um diese Ineffizienz zu kompensieren,
haben die herkömmlichen Systeme
viele Frequenzen den Regionen, die einen großen Verkehrsumfang haben, zugewiesen,
haben die Kanalzahl erhöht
oder die Empfangszelle derselben verringert. Eine Erhöhung der
Kanalzahl ist jedoch durch das Frequenzspektrum begrenzt. Weiterhin
erhöhen
herkömmliche
Mehrpegelmodusübertragungssysteme,
z.B. 16 QAM oder 64 QAM, die Sendeleistung. Eine Verringerung von
Empfangszellen wird eine Erhöhung
in der Zahl der Basisstationen herbeiführen, was die Einrichtungskosten
erhöhen wird. 117 Fig. 13 is a view showing a traffic distribution of the communication volume in a conventional, eg QPSK, system. A diagram d = A shows data 774a and 774b having a frequency utilization efficiency of 2 bits / Hz, and a graph d = B shows data having a frequency utilization efficiency of 2 bits / Hz, and a graph d = B shows data 774c which have a frequency utilization efficiency of 2 bits / Hz. A summation of this data 774a . 774b and 774c yields data 774d that represent a transmission amount of Ach, which consists of receive cells 768 and 770 consist. The frequency utilization efficiency of 2 bits / Hz is evenly distributed. However, the population density in an actual urban area is locally large in several crowded areas 775a . 775b and 775c which include concentrated buildings. dates 774 , which represent a communication traffic volume, show multiple peaks at positions that are exactly those crowded areas 775a . 775b and 775c in contrast to other areas that have a low scope of communication. A capacity of a conventional wireless telephone was set equally to 2-bit / Hz frequency efficiency of the entire region as by the data 774d regardless of an actual traffic volume Tf, which is indicated by the data 774e is shown. It is not effective to give the same frequency efficiency regardless of the actual traffic volume. To compensate for this inefficiency, the conventional systems have allocated many frequencies to the regions having a large traffic volume, have increased the channel number or reduced the receiving cell thereof. However, an increase in the number of channels is limited by the frequency spectrum. Furthermore, conventional multilevel mode transmission systems, eg 16 QAM or 64 QAM, increase the transmission power. A reduction in receive cells will increase the number of base stations which will increase the set-up costs.
Es
ist für
die Verbesserung der Gesamtsystemseffizienz ideal, die Frequenzeffizienz
der Region zu erhöhen,
die einen größeren Verkehrsumfang
aufweist, und die Frequenzeffizienz der Region zu erniedrigen, die
einen kleineren Verkehrsumfang aufweist. Ein Mehrpegelsignalübertragungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung realisiert diese ideale Modifikation. Dies wird unter
Bezugnahme auf 118 erläutert werden, die einen Kommunikationsumfang
und eine Verkehrsverteilung gemäß der achten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.It is ideal for improving the overall system efficiency to increase the frequency efficiency of the region having a larger traffic volume and to lower the frequency efficiency of the region having a smaller traffic volume. A multi-level signal transmission system according to the present invention realizes this ideal modification. This is by reference to 118 which illustrates a communication scope and a traffic distribution according to the eighth embodiment of the present invention.
Genauer
zeigt 118 Kommunikationsumfänge entsprechender
Empfangszellen 770b, 768, 769, 770 und 770a genommen
entlang einer Linie A-A'.
Die Empfangszellen 768 und 770 benutzen Frequenzen
einer Kanalgruppe A, während
die Empfangszellen 770b, 769 und 770a Frequenzen
einer Kanalgruppe B benutzen, die nicht mit der Kanalgruppe A überlappt.
Die Basisstationssteuerung 774, die in 116 gezeigt ist, erhöht oder erniedrigt die Kanalzahl
dieser Kanäle
in Übereinstimmung
mit dem Verkehrsumfang entsprechender Empfangszellen. In 118 stellt ein Diagramm d = A eine Verteilung
eines Kommunikationsumfangs des A Kanals dar. Ein Diagramm d = B
stellt eine Verteilung eines Kommunikationsumfangs des B Kanals
dar. Ein Diagramm d = A + B stellt eine Verteilung eines Kommunikations umfangs
aller Kanäle
dar. Ein Diagramm Tf stellt einen Kommunikationsverkehrsumfang dar,
und ein Diagramm P zeigt eine Verteilung von Gebäuden und Bevölkerung.Exactly shows 118 Communication scopes of corresponding receiving cells 770b . 768 . 769 . 770 and 770a taken along a line A-A '. The reception cells 768 and 770 use frequencies of a channel group A, while the receiving cells 770b . 769 and 770a Use frequencies of a channel group B that does not overlap with channel group A. The base station controller 774 , in the 116 is shown increases or decreases the channel number of these channels in accordance with the traffic volume of respective receiving cells. In 118 A diagram d = A represents a distribution of a communication volume of the A channel. A diagram d = B represents a distribution of a communication volume of the B channel. A diagram d = A + B represents a distribution of a communication range of all channels. A diagram Tf represents a communication traffic volume, and a diagram P shows a distribution of buildings and population.
Die
Empfangszellen 768, 769 und 770 wenden
das Mehrpegelsignalübertragungssystem,
z.B. SRQAM, an. Deshalb ist es möglich,
eine Frequenznutzungseffizienz von 6 Bit/Hz, drei mal so groß wie 2
Bit/Hz von QPSK, in der Nähe
der Basisstationen zu erhalten, wie durch Daten 776a, 776b und 776c bezeichnet
ist. Inzwischen verringert sich die Frequenznutzungseffizienz in
Schritten von 6 Bit/Hz zu 4 Bit/Hz, und von 4 Bit/Hz zu 2 Bit/Hz,
wenn man in den Vorstadtbereich geht. Wenn die Übertragungsleistung nicht ausreichend
ist, werden 2 Bit/Hz-Bereiche enger als die Empfangszellen von QPSK,
bezeichnet durch gepunktete Linien 77a, 77b, 77c.
Eine äquivalente
Empfangszelle wird jedoch leicht durch geringfügige Erhöhung der Übertragungsleistung der Basisstationen
erhalten.The reception cells 768 . 769 and 770 apply the multi-level signal transmission system, eg SRQAM. Therefore, it is possible to obtain a frequency utilization efficiency of 6 bits / Hz, three times as large as 2 bits / Hz of QPSK, in the vicinity of the base stations, as by data 776a . 776b and 776c is designated. Meanwhile, the frequency utilization efficiency decreases in steps of 6 bits / Hz to 4 bits / Hz, and from 4 bits / Hz to 2 bits / Hz when going into the suburban area. When the transmission power is insufficient, 2-bit / Hz areas become narrower than the reception cells of QPSK, indicated by dotted lines 77a . 77b . 77c , However, an equivalent reception cell is easily obtained by slightly increasing the transmission power of the base stations.
Die Übertragungs-/Empfangsoperation
einer mobilen Station, die in der Lage ist, auf ein 64 SRQAM-Signal
zu antworten, wird durch Benutzung einer modifizierten QPSK ausgeführt, die
durch Setzen eines Verschiebungsumfangs von SRQAM auf S = 1 an einem
fern von der Basisstation entfernten Ort erhalten wird, durch Benutzung
eines 16 SRQAM an einem nicht so weit von derselben entfernten Ort
und einer 64 SRQAM an dem nahesten Ort. Entsprechend erhöht sich
die maximale Sendeleistung verglichen mit QPSK nicht.The transmission / reception operation
a mobile station that is capable of receiving a 64 SRQAM signal
is performed by using a modified QPSK which
by setting a shift amount from SRQAM to S = 1 at one
remote from the base station by use
a 16 SRQAM at a location not so far from the same location
and a 64 SRQAM at the closest location. Correspondingly increases
the maximum transmission power compared to QPSK not.
Weiterhin
sind Sender/Empfänger
vom 4 SRQAM Typ, deren Schaltungskonfiguration vereinfacht in einem
Blockdiagramm von 121 gezeigt ist, in der Lage,
mit anderen Telefonen zu kommunizieren unter Beibehaltung der Kompatibilität. Dies wird
auch der Fall sein in einem Sender/Empfänger vom SRQAM Typ, wie er
in einem Blockdiagramm von 122 gezeigt
ist. Als Ergebnis werden drei Telefone unterschiedlichen Typs bereitgestellt,
die unterschiedliche Modulationssysteme aufweisen. Eine kleine Größe und ein
geringes Gewicht sind wichtig für
tragbare Telefone. In dieser Beziehung werden die 4 SRQAM Systeme,
die eine einfache Schaltungskonfiguration aufweisen, für die Benutzer
geeignet sein, die ein kleines und leichtes Telefon wollen, obwohl
seine Frequenznutzungseffizienz gering ist und deshalb die Kosten
eines Anrufs steigen können.
Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße System für eine breite Vielfalt von
Nutzungen geeignet sein.Further, transceivers are of the 4 SRQAM type whose circuit configuration is simplified in a block diagram of FIG 121 shown is able to communicate with other phones while maintaining compatibility. This will also be the case in a transmitter / receiver of the SRQAM type, as shown in a block diagram of 122 is shown. As a result, there are provided three telephones of different types having different modulation systems. A small size and light weight are important for portable phones. In this regard, the 4 SRQAM systems, which have a simple circuit configuration, will be suitable for the users who want a small and light telephone, although its frequency usage efficiency is low and therefore the cost of a call can increase. In this way, the system according to the invention may be suitable for a wide variety of uses.
Wie
oben erläutert,
wird das Übertragungssystem,
das eine Verteilung wie d = A + B von 118 aufweist,
dessen Kapazität
lokal geändert wird,
verwirklicht. Deshalb wird eine Gesamtfrequenznutzungseffizienz
effektiv stark verbessert, wenn das Layout von Basisstationen bestimmt
wird, für
den tatsächlichen,
durch Tf bezeichneten Verkehrsumfang geeignet zu sein. Der Effekt
der vorliegenden Erfindung wird besonders groß in einem Mikrozellensystem
sein, dessen Empfangszellen kleiner sind und deshalb eine Vielzahl
von Hilfsbasisstationen erfordert, da eine Großzahl von Hilfsbasisstationen
leicht an einem Ort, der einen großen Verkehrsumfang aufweist,
installiert werden kann.As explained above, the transmission system that has a distribution such as d = A + B of 118 whose capacity is changed locally realized. Therefore, an overall frequency use efficiency is effectively greatly improved when the layout of base stations is determined to be appropriate for the actual traffic volume designated by Tf. The effect of the present invention will be particularly great in a microcell system whose receiving cells are smaller and therefore require a plurality of auxiliary base stations, since a large number of auxiliary base stations can be easily installed in a location having a large traffic volume.
Als
nächstes
wird die Datenzuordnung jedes Zeitschlitzes unter Bezugnahme auf 119 erläutert,
wobei 119(a) einen herkömmlichen
Zeitschlitz und 119(b) einen Zeitschlitz
gemäß der achten
Ausführungsform
zeigen. Das herkömmliche System
führt eine
Abwärtsübertragung,
d.h. von einer Basisstation zu einer mobilen Station, wie in 119(a) gezeigt ist, durch, in der ein
Synchronisationssignal S durch einen Zeitschlitz 718(a) und
Sendesignale zu entsprechenden tragbaren Telefonen von A, B, C Kanälen durch
Zeitschlitze 780(b), 780(c) bzw. 780(d) bei
einer Frequenz A übertragen
werden. Andererseits wird eine Aufwärtsübertragung, d.h. von der mobilen
Station zu der Basisstation, derart durchgeführt, dass ein Synchronisationssignal
und Sendesignale von a, b, c Kanälen
durch Zeitschlitze 781(a), 781(b), 781(c), 781(d) bei
einer Frequenz B übertragen
werden.Next, the data assignment of each time slot will be explained with reference to FIG 119 explains 119 (a) a conventional timeslot and 119 (b) show a time slot according to the eighth embodiment. The conventional system performs a downlink transmission, ie, from a base station to a mobile station, as in FIG 119 (a) is shown, in which a synchronization signal S by a time slot 718 (a) and transmit signals to corresponding portable telephones of A, B, C channels through time slots 780 (b) . 780 (c) respectively. 780 (d) be transmitted at a frequency A. On the other hand, an uplink transmission, ie from the mobile station to the base station, is performed such that a synchronization signal and transmission signals of a, b, c channels through time slots 781 (a) . 781 (b) . 781 (c) . 781 (d) be transmitted at a frequency B.
Die
vorliegende Erfindung, die durch ein Mehrpegelsignalübertragungssystem,
z.B. 64 SRQAM, gekennzeichnet ist, ermöglicht es, Dreipegel-Daten,
bestehend aus D1, D2,
D3 von 2 Bit/Hz, wie in 119(b) gezeigt
ist, zu haben. Da beide der A1 und A2 Daten durch 16 SRQAM übertragen werden, weisen ihre
Zeitschlitze eine zwei mal so hohe Datenrate auf wie durch Schlitze 782(b), 782(c) und 783(b), 783(c) gezeigt
ist. Dies bedeutet, dass Ton gleicher Qualität in der halben Zeit überfragen
werden kann. Entsprechend wird eine Zeitbreite von entsprechenden
Zeitschlitzen 782(b), 782(c) halb so groß. Auf diese
Weise kann eine zweifache Übertragungskapazität bei dem
Zweipegel-Bereich 776, der in 118 gezeigt
ist, d.h. in der Nähe
der Basisstation, erreicht werden.The present invention, which is characterized by a multi-level signal transmission system, eg 64 SRQAM, allows three-level data consisting of D 1 , D 2 , D 3 of 2 bits / Hz, as in 119 (b) is shown to have. Since both of the A 1 and A 2 data are transmitted through 16 SRQAM, their time slots have twice the data rate as slots 782 (b) . 782 (c) and 783 (b) . 783 (c) is shown. This means that sound of the same quality can be transmitted in half the time. Accordingly, a time width of corresponding time slots becomes 782 (b) . 782 (c) half the size. In this way, a double transmission capacity in the two-level area 776 who in 118 is shown, ie in the vicinity of the base station, can be achieved.
Auf
dieselbe Art führen
Zeitschlitze 782(g), 783(g) die Übertragung/den
Empfang von E1 Daten unter Benutzung eines 64 SRQAM Signals durch.
Da die Übertragungskapazität drei mal
so groß ist,
kann ein Zeitschlitz für
drei Kanäle
von E1, E2, E3 benutzt werden. Dies würde für eine Region benutzt werden, die
noch näher
zur Basisstation liegt. Dadurch kann eine bis zu drei mal so große Kommunikationskapazität im selben
Frequenzband erreicht werden. Eine tatsächliche Übertragungseffizienz würde jedoch
auf 90% verringert werden. Zur Steigerung des Effekts der vorliegenden
Erfindung ist es wünschenswert, dass
die Sendeumfangsverteilung gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der regionalen Verteilung des tatsächlichen Verkehrsumfangs so
perfekt wie möglich übereinstimmt.Time slots lead in the same way 782 (g) . 783 (g) transmitting / receiving E1 data using a 64 SRQAM signal. Since the transmission capacity is three times as large, a time slot for three channels of E 1 , E 2 , E 3 can be used. This would be used for a region even closer to the base station. As a result, a communication capacity up to three times greater in the same frequency band can be achieved. However, actual transmission efficiency would be reduced to 90%. To enhance the effect of the present invention, it is desirable that the transmission circumference distribution according to the present invention be as perfect as possible with the regional distribution of the actual traffic volume.
In
der Tat besteht ein tatsächlicher
städtischer
Bereich aus einem überfüllten Gebäudebezirk und
einer Grüngürtelzone,
die diesen Gebäudebereich
umgibt. Sogar ein tatsächlicher
Vorstadtbereich besteht aus einem Wohnbezirk und Feldern oder einem
Wald, der diesen Wohnbezirk umgibt. Diese städtischen und vorstädtischen
Bereiche ähneln
sich in der Verteilung der Tf Diagramme. Dadurch wird die Anwendung
der vorliegenden Erfindung effektiv.In
indeed, there is an actual one
urban
Area from a crowded building district and
a green belt zone,
the this building area
surrounds. Even an actual one
Suburban area consists of a residential district and fields or one
Forest surrounding this residential district. These urban and suburban
Areas are similar
yourself in the distribution of Tf diagrams. This will be the application
of the present invention effectively.
120 ist ein Diagramm, das Zeitschlitze durch das
TDMA Verfahren zeigt, wobei 120(a) ein
herkömmliches
Verfahren und 120(b) die vorliegende
Erfindung zeigt. Das herkömmliche
Verfahren benutzt Zeitschlitze 786(a), 786(b) zur Übertragung
an tragbare Telefone von A, B Kanälen bei derselben Frequenz
und Zeitschlitze 787(a), 787(b) zur Übertragung
von denselben, wie in 120(a) gezeigt
ist. Im Gegensatz dazu benutzt der 16 SRQAM Modus der vorliegenden
Erfindung einen Zeitschlitz 788(a) zum Empfang von einem
A1 Kanal und einen Zeitschlitz 788(c) zum
Senden zu einem A1 Kanal, wie in 120(b) gezeigt ist. Eine Breite des Zeitschlitzes
wird näherungsweise ½. Im Falle
eines 64 SRQAM Modus wird ein Zeitschlitz 788(i) zum Empfang
von einem D1 Kanal und ein Zeitschlitz 788(l) zum
Senden an einen D1 Kanal benutzt. Eine Breite
des Zeitschlitzes wird näherungsweise
1/3. 120 FIG. 12 is a diagram showing time slots by the TDMA method, wherein FIG 120 (a) a conventional method and 120 (b) the present invention shows. The conventional method uses time slots 786 (a) . 786 (b) for transmission to portable phones from A, B channels at the same frequency and time slots 787 (a) . 787 (b) for the transmission of the same, as in 120 (a) is shown. In contrast, the 16 SRQAM mode of the present invention uses a timeslot 788 (a) for receiving an A 1 channel and a time slot 788 (c) to send to an A 1 channel, as in 120 (b) is shown. A width of the time slot becomes approximately ½. In the case of a 64 SRQAM mode, a time slot will be used 788 (i) for receiving a D 1 channel and a time slot 788 (l) used to send to a D 1 channel. A width of the time slot becomes approximately 1/3.
Um
elektrische Leistung zu sparen, wird ein Senden vom E1 Kanal
durch Benutzung eines normalen 4 SRQAM Zeitschlitzes 788(r) durchgeführt, während ein
Empfang von einem E1 Kanal durch Benutzung
eines 16 SRQAM Zeitschlitzes 788(b), der ein ½ Zeitschlitz
ist, durchgeführt
wird.To save electrical power, a transmission from the E 1 channel is made by using a normal 4 SRQAM time slot 788 (r) while receiving from an E 1 channel by using a 16 SRQAM time slot 788 (b) , which is a ½ time slot, is performed.
Die Übertragungsleistung
wird sicher unterdrückt,
obwohl Kommunikationskosten aufgrund einer langen Belegungszeit
steigen können.
Dies wird für
ein kleines und leichtes tragbares Telefon, das mit einer kleinen
Batterie ausgestattet ist, oder wenn die Batterie beinahe leer ist,
effektiv sein.The transmission power
is surely suppressed,
although communication costs due to a long occupancy time
can rise.
This will be for
a small and lightweight portable phone that comes with a small one
Battery or when the battery is nearly empty,
be effective.
Wie
in der vorstehenden Beschreibung beschrieben ist, ermöglicht es
die vorliegende Erfindung, die Verteilung der Sendekapazität so zu
bestimmen, dass sie mit der tatsächlichen
Verkehrsverteilung übereinstimmt,
um dadurch die Sendekapazität
wesentlich zu erhöhen.
Weiterhin erlaubt die vorliegende Erfindung Basisstationen oder
mobilen Stationen, eine von zwei oder drei Übertragungskapazitäten frei
auszuwählen.
Wenn die Frequenznutzungseffizienz geringer gewählt wird, wird der Leistungsverbrauch
erniedrigt. Wenn die Frequenznutzungseffizienz höher gewählt wird, werden Kommunikationskosten
gespart. Darüber
hinaus wird der Einsatz eines 4 SRQAM Modus, der eine kleinere Kapazität hat, die
Schaltung vereinfachen und die Größe und Kosten des Telefons
reduzieren. Wie in den vorstehenden Ausführungsformen erläutert wurde, besteht
ein Kennzeichen der vorliegenden Erfindung darin, dass Kompatibilität zwischen
all den beteiligten Stationen erhalten bleibt. Auf diese Weise erhöht die vorliegende
Erfindung nicht nur die Sendekapazität, sondern erlaubt es, Kunden
mit einer breiten Vielfalt von Serien von einem Superminitelefon
bis zu einem Hochleistungstelefan zu versorgen.As
described in the above description, it allows
the present invention, the distribution of the transmission capacity so too
determine that they are with the actual
Traffic distribution matches,
thereby the transmission capacity
significantly increase.
Furthermore, the present invention allows base stations or
mobile stations, one of two or three transmission capacity free
select.
When the frequency use efficiency is set lower, the power consumption becomes
decreased. If the frequency usage efficiency is set higher, communication costs become
saved up. About that
addition, the use of a 4 SRQAM mode, which has a smaller capacity, the
Simplify circuit and reduce the size and cost of the phone
to reduce. As explained in the above embodiments, there is
a hallmark of the present invention in that compatibility between
all the stations involved is preserved. In this way, the present increases
Invention not only the transmission capacity, but allows customers
with a wide variety of series from a super-phone
to provide up to a high performance telefan.
Ausführungsform 9Embodiment 9
Nachfolgend
wird eine neunte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. Die neunte Äusführungsform
wendet diese Erfindung in einem OFDM Übertragungssystem an. 123 ist ein Blockdiagramm eines OFDM Senders/Empfängers, und 124 ist ein Diagramm, das ein Prinzip einer OFDM
Aktion zeigt. Ein OFDM ist eines von FDM und hat eine bessere Effizienz
bezüglich
Frequenznutzung verglichen mit einer allgemeinen FDM, da ein FDM
zwei benachbarte Träger
derart setzt, dass sie um 90° zueinander
verschoben sind. Weiterhin kann ein FDM Mehrwegstörung wie
etwa ein Störbild (ghost)
ertragen und kann deshalb für
die digitale Musikübertragung
oder die digitale Fernsehübertragung angewendet
werden.Hereinafter, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The ninth embodiment uses this invention in an OFDM transmission system. 123 is a block diagram of an OFDM transmitter / receiver, and 124 is a diagram showing a principle of OFDM action. An OFDM is one of FDM and has a better efficiency in frequency usage compared to a general FDM, since an FDM sets two adjacent carriers to be shifted by 90 ° from each other. Furthermore, an FDM can tolerate multipath interference such as a ghost, and therefore can be applied to digital music broadcasting or digital television broadcasting.
Wie
in dem Prinzipdiagramm von 124 gezeigt
ist, wandelt ein OFDM ein Eingangssignal durch einen Serien-Parallel-Wandler 791 in
Daten, die auf einer Frequenzachse 793 an Intervallen von 1/ts
verteilt sind, so dass Nebenkanäle 794a-794e erzeugt
werden. Dieses Signal ist invers-FFT-gewandelt durch einen Modulator 4,
welcher eine inverse FFT 40 aufweist, in ein Signal auf
der Zeitachse 799, um ein Sendesignal 795 zu erzeugen.
Dieses inverse FFT Signal wird während
eines effektiven Zeichenanteils 796 der Zeitspanne ts gesendet.
Ein Schutzintervall 797, das einen Betrag tg aufweist,
ist zwischen entsprechenden Zeichenanteilen geschaffen.As in the basic diagram of 124 is shown, an OFDM converts an input signal through a serial-to-parallel converter 791 in data, on a frequency axis 793 are distributed at intervals of 1 / ts, so that secondary channels 794a - 794e be generated. This signal is inverse FFT converted by a modulator 4 which is an inverse FFT 40 has, in a signal on the time axis 799 to a transmission signal 795 to create. This inverse FFT signal is during an effective character portion 796 the time span ts sent. A guard interval 797 that has an amount tg is created between corresponding character portions.
Eine
Sende-/Empfangsaktion eines HDTV-Signals gemäß dieser neunten Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 123 erläutert,
welches ein Hybrid. OFDM-CCDM System zeigt. Ein eingegebenes HDTV-Signal
wird von einem Videokodierer 401 in Dreipegel-Videosignale,
ein Videosignal im niedrigen Frequenzband D1-1, ein
Videosignal im mittleren-niedrigen Frequenzband D1-2 und
ein Videosignal im hohen-mittlerenniedrigen Frequenzband D2, getrennt und einer Eingangssektion 742 zugeführt.A transmission / reception operation of an HDTV signal according to this ninth embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG 123 explains what a hybrid. OFDM CCDM system shows. An input HDTV signal is received from a video encoder 401 in three-level video signals, a video signal in the low frequency band D 1-1, a video signal in the middle-low frequency band D 1-2 and a video signal in the high-middle low frequency band D 2 , separated and an input section 742 fed.
In
einem ersten Datenstromeingang 743 wird ein D1-1, Signal
mit hohem Codegewinn ECC-kodiert, und
ein D1-2 Signal wird mit normalem Codegewinn ECC-kodiert.
Ein TDM 743 führt
Zeit-Divisions-Multiplex von D1-1 und D1-2 Signalen durch, um ein D1 Signal
zu erzeugen, welches dann einem D1 Serien-Parallel-Wandler 791d in
einem Modulator 852a zugeführt wird. Das D; Signal besteht
aus n Teilen von parallelen Daten, welche in erste Eingänge von
n Teilen eines C-CDM Modulators 4a bzw. 4b eingegeben werden.In a first data stream input 743 For example, a D 1-1, high code gain signal is ECC encoded, and a D 1-2 signal is ECC encoded with normal code gain. A TDM 743 performs time division multiplexing of D 1-1 and D 1-2 signals to produce a D 1 signal, which is then a D 1 serial-to-parallel converter 791d in a modulator 852 is supplied. The D; Signal consists of n parts of parallel data, which are in first inputs of n parts of a C-CDM modulator 4a respectively. 4b be entered.
Andererseits
wird das Signal D2 im hohen Frequenzband
einem zweiten Datenstromeingang 744 der Eingangssektion 742 zugeführt, in
der das D2 Signal in einem ECC 744a ECC-kodiert (Fehlerkorrekturcodekodiert)
und dann in einem Trellis-Kodierer 744b Trellis-kodiert
wird. Danach wird das D2 Signal an einen
D2 Serien-Parallel-Wandler 791b des
Modulators 852a geliefert und in n Teile von parallelen
Daten gewandelt, die in zweite Eingänge der n Teile des C-CDM Modulators 4a bzw. 4b eingegeben
werden.On the other hand, the signal D 2 in the high frequency band becomes a second data stream input 744 the entrance section 742 fed into the D 2 signal in an ECC 744a ECC encoded (error correction code encoded) and then in a trellis encoder 744b Trellis-encoded. Thereafter, the D 2 signal is sent to a D 2 serial to parallel converter 791b of the modulator 852 and converted into n pieces of parallel data, which are in second inputs of the n parts of the C-CDM modulator 4a respectively. 4b be entered.
Die
C-CDM Modulatoren 4a, 4b bzw. 4c erzeugen
16 SRQAM Signale auf Basis der D1 Daten des
ersten Datenstromeingangs und der D2 Daten des
zweiten Datenstromeingangs. Diese n Teile des C-CDM Modulators haben
voneinander verschiedene Träger.
Wie in 124 gezeigt ist, sind die Träger 794a, 794b, 794c auf
der Frequenzachse 793 derart angereiht, dass zwei benachbarte
Träger
um 90° phasenverschoben
zueinander liegen. Derart C-CDM
modulierte n Teile des modulierten Signals werden der inversen FFT-Schaltung 40 zugeführt und von
der Frequenzachsendimension 793 auf die Zeitachsendimension 790 abgebildet.
Dadurch werden Zeitsignale 796a, 796b, die eine
effektive Zeichenlänge
ts aufweisen, erzeugt. Zwischen den effektiven Zeichenzeitzonen 796a und 796b wird
eine Schutzintervallzone 797a von Tg Sekunden geschaffen,
um Mehrwegstörungen
zu vermindern. 129 ist ein Graph, der einen
Zusammenhang zwischen Zeitachse und Signalpegel zeigt. Die Schutzzeit
Tg des Schutzintervallbandes 797a wird dadurch bestimmt, dass
Mehrwegbeeinflussung und Signalnutzung berücksichtigt wird. Dadurch, dass
die Schutzzeit Tg länger
einstellt wird als die Mehrwegbeeinflussungszeit, z.B. ein Fernsehstörungssignal,
werden modulierte Signale der inversen FFT-Schaltung 40 durch einen
Parallel-Serien-Wandler 4e in ein Signal gewandelt und
dann von einer Sendeschaltung 5 als ein HF-Signal gesendet.The C-CDM modulators 4a . 4b respectively. 4c generate 16 SRQAM signals based on the D 1 data of the first data stream input and the D 2 data of the second data stream input. These n parts of the C-CDM modulator have different carriers from each other. As in 124 shown are the carriers 794a . 794b . 794c on the frequency axis 793 aligned so that two adjacent carriers are 90 ° out of phase with each other. Such C-CDM modulated n parts of the modulated signal become the inverse FFT circuit 40 supplied and from the frequency axis dimension 793 on the timeline dimension 790 displayed. This will be time signals 796a . 796b which have an effective character length ts generated. Between the effective drawing time zones 796a and 796b becomes a guard interval zone 797a created by Tg seconds to lessen multipath interference. 129 is a graph showing a relationship between time axis and signal level. The guard time Tg of the guard interval band 797a is determined by taking into account multipath and signal usage. By setting the guard time Tg longer than the multipath influencing time, eg, a TV noise signal, modulated signals of the inverse FFT circuit become 40 through a parallel-to-serial converter 4e converted into a signal and then from a transmission circuit 5 sent as an RF signal.
Als
nächstes
wird die Wirkungsweise eines Empfängers 43 beschrieben.
Ein empfangenes Signal, das als zeitbasiertes Zeichensignal 796e der 124 gezeigt ist, wird einer Eingangsschaltung 24 von 123 zugeführt.
Das empfangene Signal wird dann in ein digitales Signal in einem
Demodulator 852b gewandelt und weiter in Fourierkoeffizienten
in einem FFT 40a geändert.
Dadurch wird das Signal von der Zeitachse 799 auf die Frequenzachse 793 wie
in 124 gezeigt abgebildet. Das
heißt,
das zeitbasierte Zeichensignal wird in frequenzbasierfe Träger 794a, 794b gewandelt.
Da diese Träger
in um 90° phasenverschobener
Beziehung zueinander stehen, ist es möglich, entsprechend modulierte
Signale abzutrennen. 125(b) zeigt
ein derart demoduliertes 16 SRQAM Signal, welches dann entsprechenden
C-CDM Demodulatoren 45a, 45b eines C-CDM Demodulators 45 zugeführt wird,
in dem das demodulierte 16 SRQAM Signal in Mehrpegel-Nebensignale
D1, D2 demoduliert
wird. Diese Nebensignale D1 und D2 werden weiter demoduliert durch einen D1 Parallel-Serien-Wandler 852a und
einen D2 Parallel-Serien-Wandler 852b in
die originalen D1 und D2 Signale.Next is the operation of a receiver 43 described. A received signal as a time-based character signal 796e of the 124 is shown is an input circuit 24 from 123 fed. The received signal then becomes a digital signal in a demodulator 852b converted and further into Fourier coefficients in an FFT 40a changed. This will be the signal from the timeline 799 on the frequency axis 793 as in 124 shown shown. That is, the time-based character signal becomes frequency-based carrier 794a . 794b changed. Since these carriers are in quadrature relationship with each other, it is possible to separate correspondingly modulated signals. 125 (b) shows such a demodulated 16 SRQAM signal, which then corresponding C-CDM demodulators 45a . 45b a C-CDM demodulator 45 in which the demodulated 16 SRQAM signal is demodulated into multi-level sub signals D 1, D 2 . These sub-signals D 1 and D 2 are further demodulated by a D 1 parallel-to-serial converter 852 and a D 2 parallel-to-serial converter 852b in the original D 1 and D 2 signals.
Da
das Signalübertragungssystem
vom C-CDM Mehrpegel-Typ, gezeigt in 125(b),
ist, werden beide D1 und D2 Signale
unter besseren Empfangsbedingungen demoduliert, aber nur das D1 Signal wird unter schlechteren Empfangsbedingungen,
z.B. bei niedriger S/N-Rate,
demoduliert werden. Das demodulierte D1 Signal
wird in einer Ausgangssektion 757 demoduliert. Da das D1-1 Signal einen höheren ECC-Codegewinn verglichen
mit dem D1-2 Signal aufweist, wird ein Fehlersignal
des D1-1 Signals sogar unter einer schlechteren
Empfangsbedingung reproduziert.Since the signal transmission system of C-CDM multi-level type, shown in 125 (b) , both D 1 and D 2 signals are demodulated under better reception conditions, but only the D 1 signal will be demodulated under worse reception conditions, eg at low S / N rate. The demodulated D 1 signal is in an output section 757 demodulated. Since the D 1-1 signal has a higher ECC code gain compared with the D 1-2 signal, an error signal of the D 1-1 signal is reproduced even under a worse receiving condition.
Das
D1-1 Signal wird von einem 1-1 Videodekodierer 402c in
ein Signal im niedrigen Frequenzband gewandelt und als ein LDTV
ausgegeben, und das D1-2 Signal wird von
einem 1-2 Videodekodierer 402d in
ein Signal im mittleren Frequenzband gewandelt und als EDTV ausgegeben.The D 1-1 signal is from a 1-1 video decoder 402c converted into a signal in the low frequency band and output as an LDTV, and the D 1-2 signal is from a 1-2 video decoder 402d converted into a signal in the middle frequency band and output as EDTV.
Das
D2 Signal wird von einem Trellis-Dekodierer 759b Trellis-dekodiert
und von einem zweiten Videodekodierer 402b in ein Signal
im hohen Frequenzband gewandelt und als ein-HDTV Signal ausgegeben. Ein LDTV Signal
wird nämlich
nur im Falle des, Signals im niedrigen Frequenzband ausgegeben.
Ein EDTV Signal von breitem NTSC-Grad wird ausgegeben, wenn das
Signal im mittleren Frequenzband zu dem Signal im niedrigen Frequenzband
addiert wird, und ein HDTV Signal wird erzeugt durch Addieren von
Signalen im niedrigen, mittleren und hohen Frequenzband. Genauso
wie bei der vorherigen Ausführungsform
kann ein Fernsehsignal, welches eine Bildqualität aufweist, die von einer Empfangs-S/N-Rate
abhängt,
empfangen werden. Dadurch realisiert die neunte Ausführungsform
ein neues Mehrpegel-Signalübertragungssystem
durch Kombination eines OFDM und eines C-CDM, welches nicht durch
das OFDM alleine erhalten wurde.The D 2 signal is from a trellis decoder 759b Trellis-decoded and from a second video decoder 402b converted into a signal in the high frequency band and output as a-HDTV signal. Namely, an LDTV signal is output only in the case of the signal in the low frequency band. An EDTV signal of wide NTSC degree is output when the signal in the middle frequency band is added to the signal in the low frequency band, and an HDTV signal is generated by adding signals in the low, middle and high frequency band. As in the previous embodiment, a television signal having an image quality that depends on a reception S / N rate can be received. Thereby, the ninth embodiment realizes a new multi-level signal transmission system by combining an OFDM and a C-CDM which is not obtained by the OFDM alone.
Ein
OFDM ist sicherlich stark gegen Mehrweg wie etwa Fernsehstörungssignale,
da die Schutzzeit Tg ein Interferenzsignal des Mehrwegs absorbieren
kann. Entsprechend ist das OFDM auf die digitale Fernsehübertragung
für Kraftfahrzeugfernsehempfänger anwendbar.
Inzwischen wird kein OFDM Signal empfangen, wenn die S/N-Rate geringer
als ein vorbestimmter Wert ist, da sein Signalübertragungsmuster nicht vom
Mehrpegel-Typ ist.One
OFDM is certainly strong against reusable such as television interference signals,
since the guard time Tg absorbs an interference signal of the multipath
can. Accordingly, OFDM is for digital television transmission
applicable to car televisions.
Meanwhile, no OFDM signal is received when the S / N rate is lower
is a predetermined value, since its signal transmission pattern is not from
Is multi-level type.
Die
vorliegende Erfindung kann jedoch diesen Nachteil durch Kombination
des OFDM mit dem C-GDM lösen,
wobei dadurch eine allmähliche
Abnahme, abhängig
von der S/N-Rate in einem Videosignalempfang, realisiert wird, ohne
durch Mehrwegübertragung
gestört
zu werden.The
However, the present invention can overcome this disadvantage by combining
of the OFDM with the C-GDM,
whereby thereby a gradual
Decrease, depending
from the S / N rate in a video signal reception, without
through multipath transmission
disturbed
to become.
Wenn
ein Fernsehsignal in einem abgeteilten Raum eines Fahrzeugs empfangen
wird, wird nicht nur der Empfang durch Mehrwegübertragung gestört, sondern
es wird auch die S/N-Rate
verschlechtert. Deshalb wird der Übertragungsversorgungsbereich
einer Fernsehübertragungsstation
nicht wie erwartet erweitert werden, wenn die Gegenmaßnahme nur
für Mehrwegübertragung
vorgesehen ist.If
receive a television signal in a compartment of a vehicle
not only the reception is disturbed by multipath transmission, but
it will also be the S / N rate
deteriorated. Therefore, the transmission service area becomes
a television broadcasting station
can not be extended as expected, if the countermeasure only
for reusable transmission
is provided.
Andererseits
wird ein Empfang eines Fernsehsignals wenigstens vom LDTV-Grad durch
die Kombination mit dem Mehrpegel-Übertragungs-C-CDM sichergestellt,
selbst wenn die S/N-Rate
deutlich verringert ist. Da die Größe der Bildfläche eines
Fahrzeugfernsehgeräts
normalerweise geringer als 100 Inch ist, wird ein Fernsehsignal
von LDTV-Grad eine ausreichende Bildqualität bereitstellen. Dadurch wird
der Versorgungsbereich vom LDTV-Grad des Kraftfahrzeugfernsehens
stark erweitert. Wenn ein OFDM in einem gesamten Frequenzband eines
HDTV Signals benutzt wird, können
die derzeitigen Halbleitertechnologien nicht verhindern, dass die
Schaltungsskala so weit ansteigt.on the other hand
reception of a television signal is at least of the LDTV degree
the combination with the multi-level transmission C-CDM ensured
even if the S / N rate
is significantly reduced. As the size of the image area of a
Vehicle TV
normally less than 100 inches, becomes a television signal
provide adequate picture quality from LDTV grade. This will
the coverage area of the LDTV grade of automobile television
greatly expanded. If an OFDM is in an entire frequency band of a
HDTV signals can be used
current semiconductor technologies do not prevent the
Circuit scale so far increases.
Nun
wird ein OFDM Verfahren zum Senden nur eines D1-1 eines
Fernsehsignals im niedrigen Frequenzband unten beschrieben. Wie
in einem Blockdiagramm in 138 gezeigt
ist, werden eine Komponente D1-2 im mittleren
Frequenzband und eine Komponente D2 im hohen
Frequenzband eines HDTV Signals in einem C-CDM Modulator 4a gemultiplext
und dann durch ein FDM 40d bei einem Frequenzband A gesendet.Now, an OFDM method for transmitting only one D 1-1 of a low frequency band television signal will be described below. As in a block diagram in 138 a component D 1-2 in the middle frequency band and a component D 2 in the high frequency band of an HDTV signal in a C-CDM modulator 4a multiplexed and then through an FDM 40d sent at a frequency band A.
Andererseits
wird ein von einem Empfänger 43 empfangenes
Signal zu allererst von einem FDM 40e Frequenz geteilt
und dann von einem C-CDM Demodulator 4b der vorliegenden
Erfindung demoduliert. Danach wird das derart C-CDM demodulierte Signal
in mittlere und hohe Frequenzkomponenten des HDTV in gleicher Weise
wie in 123 reproduziert. Eine Operation
eines Videodekoders 402 ist identisch zu der der Ausführungsformen
1, 2 und 3 und wird nicht weiter erläutert.On the other hand, one of a receiver 43 received signal first of all from an FDM 40e Frequency shared and then from a C-CDM demodulator 4b demodulated the present invention. Thereafter, the thus-demodulated C-CDM signal into the medium and high frequency components of the HDTV in the same manner as in 123 reproduced. An operation of a video decoder 402 is identical to that of the embodiments 1, 2 and 3 and will not be explained further.
Inzwischen
wird das D1-1 Signal, ein Signal im niedrigen
Frequenzband vom MPEG1-Grad des HDTV, durch einen Serien-Parallel-Wandler 791 in ein
paralleles Signal gewandelt und einem OFDM Modulator 852c zugeführt, der
eine QPSK oder 16 QAM Modulation ausführt. Nachfolgend wird das D1-1 Signal von einem inversen FFT 40 in
ein zeitbasiertes Signal gewandelt und bei einem Frequenzband B durch
den FDM 40d gesendet.Meanwhile, the D 1-1 signal, a signal in the low frequency band from the MPEG-1 level of the HDTV, by a serial-to-parallel converter 791 converted into a parallel signal and an OFDM modulator 852c which performs a QPSK or 16 QAM modulation. Hereinafter, the D 1-1 signal from an inverse FFT 40 converted into a time-based signal and at a frequency band B by the FDM 40d Posted.
Andererseits
wird ein von dem Empfänger 43 empfangenes
Signal in dem FDM 40e frequenzgeteilt und dann in eine
Anzahl von frequenzbasierten Signalen in einem FFT 40a des
OFDM Modulators 852d gewandelt. Danach werden frequenzbasierte
Signale in entsprechenden Demodulatoren 4a, 4b demoduliert
und einem Parallel-Serien-Wandler 882a zugeführt, worin
ein D1-1 Signal demoduliert wird. Dadurch wird
ein D1-1 Signal vom LDTV-Grad von dem Empfänger 43 ausgegeben.On the other hand, one of the receiver 43 received signal in the FDM 40e frequency divided and then into a number of frequency based signals in an FFT 40a OFDM modulator 852d changed. Thereafter, frequency-based signals in corresponding demodulators 4a . 4b demodulated and a parallel-to-serial converter 882a in which a D 1-1 signal is demodulated. This will produce a D 1-1 LDTV grade signal from the receiver 43 output.
Auf
diese Weise wird nur ein LDTV Signal OFDM-moduliert in der Mehrpegel-Signalübertragung.
Das System von 138 ermöglicht es, eine komplizierte
OFDM Schaltung nur für
ein LDTV Signal zu schaffen. Eine Bitrate des LDTV Signals ist 1/20
von der eines HDTV. Deshalb wird der Schaltungsmaßstab des
OFDM auf 1/20 verringert, was in einer herausragenden Verringerung
des gesamten Schaltmaßstabes
resultiert.In this way, only one LDTV signal is OFDM modulated in the multi-level signal transmission. The system of 138 makes it possible to create a complicated OFDM circuit only for an LDTV signal. A bit rate of the LDTV signal is 1/20 of that of an HDTV. Therefore, the circuit scale of the OFDM is reduced to 1/20, resulting in an excellent reduction of the overall switching scale.
Ein
OFDM Signalübertragungssystem
ist stark gegen Mehrwegübertragung
und wird bald auf eine mobile Station angewendet werden, wie etwa ein
tragbares Fernsehgerät,
ein Fahrzeugfernsehgerät
oder einen digitalen Musikrundfunkempfänger, der stärker und
variabler Mehrwegübertragungsstörung ausgesetzt
ist. Für
derartige Nutzungen ist eine kleine Bildgröße von weniger als 10 Inch,
4 bis 8 Inch, die Hauptrichtung. Es wird deshalb geschätzt, dass die
OFDM Modulation eines hochauflösenden
Fernsehsignals wie etwa HDTV oder EDTV einen geringeren Effekt bringen
wird. In anderen Worten würde der
Empfang eines Fernsehsignals vom LDTV-Grad für Fahrzeugfernsehen ausreichend
sein.An OFDM signal transmission system is strong against multipath transmission and will soon be applied to a mobile station, such as a portable television, a vehicle television or a digital music broadcast receiver that is subject to stronger and variable multipath transmission interference. For such uses, a small image size of less than 10 inches, 4 to 8 inches, is the main direction. It is therefore estimated that the OFDM modulation of a high-definition television signal such as HDTV or EDTV will bring less effect. In other words, the reception of a television signal of the LDTV grade would be sufficient for vehicle television.
Im
Gegensatz dazu ist bei einer festen Station wie etwa einem Heimfernsehgerät Mehrwegübertragung
konstant. Deshalb ist eine Gegenmaßnahme gegen Mehrwegübertragung
relativ einfach. Ein geringerer Effekt wird für solch eine feste Station
durch OFDM gebracht, außer
in einem Störbildbereich.
Die Benutzung von OFDM für
Komponenten im mittleren und hohen Frequenzband von HDTV ist nicht
vorteilhaft angesichts des gegenwärtigen Schaltungsmaßstabes
von OFDM, der noch groß ist.in the
In contrast, in a fixed station such as a home television, multipath transmission is
constant. Therefore, a countermeasure against multipath transmission
pretty easy. A lesser effect becomes for such a fixed station
brought by OFDM, except
in a glitch area.
The use of OFDM for
Mid and high frequency band components of HDTV are not
advantageous in view of the current circuit scale
OFDM, who is still big.
Entsprechend
kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung, in der OFDM nur für ein Fernsehsignal
im niedrigen Frequenzband benutzt wird, wie in 138 gezeigt ist, den Schaltungsmaßstab des OFDM
auf weniger als 1/10 verringern, ohne einen inhärenten OFDM Effekt zu verlieren,
welcher in der Lage ist, Mehrwegübertragungsstörung von
LDTV stark beim Empfang an einer mobilen Station wie etwa einem
Kraftfahrzeug zu verringern.Accordingly, the method of the present invention in which OFDM is used only for a television signal in the low frequency band, as in FIG 138 is shown to reduce the circuit scale of the OFDM to less than 1/10 without losing an inherent OFDM effect which is capable of greatly reducing multipath transmission noise of LDTVs upon reception at a mobile station such as a motor vehicle.
Obwohl
die OFDM Modulation von 138 nur
für ein
D1-1 Signal durchgeführt wird, ist es auch möglich, D1-1 und D1-1 durch
OFDM zu modulieren. In solch einem Fall wird eine C-CDM Zweipegel-Signalübertragung
zur Übertragung
von D1-1 und D1-2 benutzt.
Dadurch wird eine Mehrpegel-Rundfunkübertragung für ein Fahrzeug
wie etwa ein Kraftfahrzeug realisiert, die stark gegen Mehrwegübertragung
ist. Sogar in einem Fahrzeug wird der allmähliche Anstieg in einer derartigen
Weise realisiert, dass LDTV und SDTV Signale mit Bildqualitäten empfangen
werden, die von dem Empfangssignalpegel oder der Antennenempfindtichkeit
abhängen.Although the OFDM modulation of 138 is performed only for a D 1-1 signal, it is also possible to modulate D 1-1 and D 1-1 by OFDM. In such a case, a C-CDM bi-level signal transmission is used to transmit D 1-1 and D 1-2 . Thereby, a multi-level broadcasting transmission for a vehicle such as a motor vehicle that is strong against multipath transmission is realized. Even in a vehicle, the gradual increase is realized in such a manner that LDTV and SDTV signals are received with image qualities depending on the received signal level or the antenna sensitivity.
Die
Mehrpegel-Signalübertragung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auf diese Weise durchführbar und erzeugt verschiedene
Effekte, wie vorstehend beschrieben wurde. Wenn die Mehrpegel-Signalübertragung
der vorliegenden Erfindung bei einem OFDM eingebaut wird, wird es
ferner möglich
werden, ein System zu schaffen, das stark gegen Mehrwegübertragung
ist, und, den Datenübertragungsgrad
entsprechend einer Änderung
des empfangbaren Signalpegels zu ändern.The
Multi-level signal transmission
according to the present
Invention is feasible in this way and produces different
Effects as described above. When the multi-level signal transmission
of the present invention is incorporated into an OFDM
furthermore possible
are going to create a system that strongly opposes reusable transmission
is, and, the data transmission rate
according to a change
to change the receivable signal level.
Das
Mehr-Pegel Signalübertragungsverfahren
der vorliegenden Erfindung soll die Verwendung von Frequenzen erhöhen, mag
aber nicht für
alle die Übertragungssysteme
geeignet sein, da es bei einigen Empfängerarten bewirkt, daß die Energieverwendung
geschwächt
wird. Es ist eine gute Idee zur Verwendung mit einem Satellitenkommunikationssystem
für ausgewählte Teilnehmer, äußerst fortschrittliche
Sender und Empfänger
zu verwenden, die zur besten Verwendung der anwendbaren Frequenzen
und der Energie konstruiert sind. Ein Singnalübertragungssystem für einen
solchen bestimmten Zweck ist nicht an die vorliegende Erfindung
gebunden.The
Multi-level signal transmission method
The present invention is intended to increase the use of frequencies, mag
but not for
all the transmission systems
be suitable because it causes the energy use in some types of receivers
weakened
becomes. It is a good idea for use with a satellite communication system
for selected participants, extremely advanced
Sender and receiver
to use, for the best use of the applicable frequencies
and the energy are constructed. A signal transmission system for a
such specific purpose is not in accordance with the present invention
bound.
Die
vorliegende Erfindung ist vorteilhaft zur Verwendung mit einem Satelliten-
oder terrestrischen Fernsehdienst, der im wesentlichen bei den gleichen Normen
seit bereits 50 Jahren betrieben wird. Während der Dienstdauer müssen die
Sendenormen nicht geändert
werden, aber Verbesserungen werden von Zeit zu Zeit entsprechend
aktualisierten, technologischen Errungenschaften vorgesehen. Insbesondere
wird die Energie zur Signalübertragung
sicherlich bei irgendeinem Satelliten erhöht. Jede Fernsehstation sollte
einen kompatiblen Dienst liefern, um einen Fernseh Programmsignalempfang
mit irgendeiner Art Empfänger
zu garantieren, der von den heutigen allgemeinen bis zu den modernsten
in der Zukunft reicht. Das Signalübertragungssystem der vorliegenden
Erfindung kann einen kompatiblen Fernsehdienst für beide bestehenden NTSC und
Hochauflösungs-Fernsehsysteme
liefern, und auch eine zukünftige
Erweiterung sicherstellen, um sich einer Massendatenübertragung
anzupassen.The
present invention is advantageous for use with a satellite
or terrestrial television service, which is essentially the same standards
been operated for 50 years. During the service period, the
Sending standards not changed
but improvements will be made from time to time accordingly
updated, technological achievements provided. Especially
becomes the energy for signal transmission
certainly raised at any satellite. Every TV station should
provide a compatible service to receive a TV program signal
with some kind of receiver
to guarantee that from today's general to the most modern
in the future is enough. The signal transmission system of the present
Invention can provide a compatible television service for both existing NTSC and
High definition television systems
deliver, and also a future one
Make sure extension to get a bulk data transfer
adapt.
Die
vorliegende Erfindung betrifft vielmehr die Frequenzverwendung als
die Energienutzzung. Die Signalempfangsempfindlichkeit von jedem
Empfänger
ist unterschiedlich in Abhängigkeit
von einem Signalzustandspegel ausgestaltet, der empfangen wird,
so daß die Übertragungsleistung
eines Senders nicht stark erhöht
werden muß.
Daher können
bestehende Satelliten, die eine kleine Energie zum Empfang und zur Übertragung
eines Signals anbieten, am besten mit dem System der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Das System ist auch ausgebildet, die
gleichen Normen entsprechend einer Zunahme bei der Übertragungsenergie
in der Zukunft auszuführen
und die Kompatibilität
zwischen Empfängern alten
und neuen Typs anzubieten. Des weiteren ist die vorliegende Erfindung
vorteilhafter zur Verwendung mit den Satellitenfernsehnormen.The
rather, the present invention relates to frequency usage
the energy use. The signal reception sensitivity of each
receiver
is different depending
configured by a signal state level that is received
so that the transmission power
a transmitter is not greatly increased
must become.
Therefore, you can
existing satellites that have a small amount of energy to receive and transmit
of a signal, preferably with the system of the present
Invention can be used. The system is also designed to be
same standards according to an increase in the transmission energy
in the future
and the compatibility
between recipients old
and new type. Furthermore, the present invention
more advantageous for use with the satellite television standards.
Das
Mehr-Pegel. Signalübertragungsverfahren
der vorlegenden Erfindung wird bevorzugter für einen terrestrischen Fernsehdienst
verwendet; bei dem die Energieverwendung nicht kritisch verglichen mit
dem Satellitenfernsehdienst ist. Die Ergebnisse. sind derart, daß die Signalabschwächungsbereiche in
einem Versorgungsbereich, der einem herkömmlichen, digitalen Hochauflösungsfernsehsystem
zugeordnet ist, beträchtlich
in der Ausdehnung verringert sind, und es wird auch die Kompatibilität eines
Hochauflösungsfernsehempfängers oder
einer Anzeigeeinrichtung mit dem bestehenden NTSC System erhalten.
Des weiteren wird der Versorgungsbereich wesentlich vergrößert, so
daß Programmanbieter und
Sponsoren mehr Zuschauer vorfinden können. Obgleich sich die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung auf 16 und 32 QAM Verfahren beziehen,
werden andere Modulationstechniken einschließlich 64, 128 und 256 QAM mit
gleichem Erfolg verwendet. Auch Mehrfach-PSK, ASK und FSK Techniken
sind anwendbar, wie es bei den Ausführungsformen beschrieben worden
ist.The multi-level. Signal transmission method of the present invention is more preferably used for a terrestrial television service; where the energy usage is not critical compared to the satellite television service. The results. are such that the signal attenuation ranges in a coverage area provided to a conventional high definition digital television system The compatibility of a high-definition television receiver or a display device with the existing NTSC system is also obtained. Furthermore, the coverage area is significantly increased so that program providers and sponsors can find more viewers. Although the embodiments of the present invention relate to 16 and 32 QAM methods, other modulation techniques including 64, 128 and 256 QAM are used with equal success. Also, multiple PSK, ASK and FSK techniques are applicable as has been described in the embodiments.
Ein
Kombination von TDM mit SRQAM der vorliegenden Erfindung ist oben
beschrieben worden. Jedoch kann die SRQAM der vorliegenden Erfindung
auch mit irgendeinem von FDM, COMA und Frequenzverteilungskommunikationssystemen
verwendet werden.One
Combination of TDM with SRQAM of the present invention is above
been described. However, the SRQAM of the present invention
also with any of FDM, COMA and frequency distribution communication systems
be used.